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空腔结构广泛存在于飞行器当中,尤其是在先进飞行器的有效载荷内埋技术中,空腔结构更是作为其基础结构。由于空腔在气流中容易发生流激振荡而产生强烈噪声,直接影响了飞行器的性能与安全。流动控制技术可以有效的改变空腔内的流场结构,从而减小空腔的振荡,提高飞行器的飞行性能。本文根据国内外的研究现状,对空腔流动机理进行分析,同时就流动控制技术开展相关的研究工作,主要研究内容如下:(1)根据空腔的结构特点和流动特性,对不同结构的空腔进行流场分析。采用不同的空腔模态频率预估方法,对本文需要研究的空腔结构进行不同风速下的不同阶数的模态频率预估。采用大涡模拟数值方法对不同结构的空腔进行数值模拟,对比分析不同空腔的流场状态,为通用空腔模拟试验平台的研究提供理论基础。(2)研究空腔模拟试验平台的功能要求,分析各部分的功能实现难点和关键点,针对模型支架模块、空腔构成、观察模块、供气模块和压力测试模块的功能进行相关的研究和计算,分析出各部分的结构特点,最终使各部分的功能都得到实现,设计出通用的空腔模拟试验平台。(3)通过对流动控制技术的研究,分析流动控制技术的控制机理,这里主要是对被动流动控制技术的控制机理进行研究。对前缘扰流激励技术和高频纯音激励技术的控制机理进行分析,并以此为基础,设计开发前缘扰流激励器和高频纯音发生器,并通过相关计算和结构分析实现其功能要求,最后通过风洞试验来观测被动流动控制技术对空腔的流场结构的影响作用。本文的研究工作符合空腔流动机理及流动控制技术的研究趋势,研究成果为后续的空腔流动机理研究和流动控制技术的研究提供理论和试验基础。