在固体火箭发动机中,燃烧不稳定的问题一直影响着发动机的安全性和稳定性。不稳定燃烧影响因素大致可以分为三个方面:声不稳定燃烧、非声不稳定燃烧和声涡耦合。声涡耦合在已有的研究中是非常重要的因素,此前已经有大量文献来对该领域进行研究,但目前对于振动下声涡耦合领域的探究还相对较少。实际上结构振动与压力振荡之间的相互作用,严重时能直接导致发动机爆炸。因此本文将重点研究外部振动条件下的固体火箭发动机的声涡耦合现象。本文基于 ANSYS-FLUENT 15.0 软件,采用 VKI(Von Karman Institute for Fluid Dynamics)发动机,湍流模型选择大涡模拟,计算方法采用Coupled算法。分别从不同的轴向频率、轴向振幅、径向频率、径向振幅以及单一外界频率下潜入式空腔体积工况等方面进行计算。通过对压力振荡振幅,涡量振荡振幅以及涡脱落周期三个方面的详细分析,研究表明:外部振动对固体火箭发动机燃烧室的压力振荡影响显著,当轴向振动频率接近于一阶声振主频时,压力振幅急剧增加;当轴向振动频率远离—阶声振主频时,压力振幅减小。而径向振动时燃烧室空腔内的压力振幅随着外部振动频率的增加而增加。其次,观察轴向不同频率工况的涡量云图发现,涡脱落周期主要受外部轴向振动频率的影响,发动机内的自持振荡作用很小,稳定大涡的涡脱落频率和外部振动频率几乎相同。而观察径向不同频率的涡量云图发现,与轴向振动对涡脱落周期的影响规律截然不同,径向振动频率对涡脱落周期影响很小。此外,通过对单一外界频率工况下四种燃烧室空腔体积的计算发现:随着燃烧室空腔的增大,燃烧室内部压力振荡也会随之增加。最后,比较同等频率和振幅条件下的轴向振动与径向振动工况压力振幅发现,径向振动在同等工况下的压力振荡更剧烈,Prms/Pmean比轴向振动增加42.75%。