1、時(shí)均流(Mean flow)掠過(guò)腔體結(jié)構(gòu)時(shí)，驅(qū)動(dòng)空腔內(nèi)流體產(chǎn)生自持振蕩，稱為時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩現(xiàn)象。不同腔體結(jié)構(gòu)和流動(dòng)狀態(tài)條件下，時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩的現(xiàn)象各不相同，其內(nèi)在機(jī)理也有所區(qū)別。其中“流體諧振型”時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩具有穩(wěn)定的振蕩頻率和較高的能流密度，已被作為一種新型的能量利用和轉(zhuǎn)換方式加以研究，其在時(shí)均流能量收集方面表現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。雖然當(dāng)前已對(duì)時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩現(xiàn)象進(jìn)行了一定程度的研究，但理論模型仍與實(shí)際情況存在較大差距，

2、內(nèi)在機(jī)理仍待進(jìn)一步研究。為進(jìn)一步了解其振蕩機(jī)理，開(kāi)展“流體諧振型”時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩理論探索、數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究。
　　 綜述了時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩的研究進(jìn)展，歸納并總結(jié)了影響時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩的各結(jié)構(gòu)參數(shù)和流體動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及不同參數(shù)對(duì)振蕩的影響方式。研究表明，時(shí)均流驅(qū)動(dòng)空腔振蕩現(xiàn)象與諸多流動(dòng)和結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)，對(duì)其進(jìn)行分析綜述十分必要。
　　 應(yīng)用渦聲理論、格林函數(shù)等多種理論對(duì)時(shí)均流驅(qū)動(dòng)深腔諧振現(xiàn)象進(jìn)行理論研究，得到了低馬

3、赫條件下的深度模式和聲功的計(jì)算方程。
　　 采用大渦模擬方法對(duì)時(shí)均流驅(qū)動(dòng)十字型深腔諧振現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)值模擬研究。以經(jīng)Favre過(guò)濾器過(guò)濾的可壓縮N-S方程為控制方程，以中心差分格式為空間離散格式，以二級(jí)隱式格式為時(shí)間離散格式，在三種網(wǎng)格和動(dòng)態(tài)Smagorinsky-Lilly模型與壁面自適應(yīng)局部渦粘模型兩種亞格子模型條件下進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而選取合適的計(jì)算模型。數(shù)值模擬準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了振蕩頻率以及壓力振幅隨時(shí)均流速的發(fā)展規(guī)律。壓力振幅隨著網(wǎng)格細(xì)

4、化而得到抑制，而兩種亞格子模型的計(jì)算結(jié)果十分相近。探討了諧振管開(kāi)口處大尺度渦結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)與諧振管內(nèi)聲場(chǎng)分布的相互關(guān)系，初步揭示了時(shí)均流驅(qū)動(dòng)深腔諧振的機(jī)理。聲場(chǎng)影響渦結(jié)構(gòu)的脫落以及其運(yùn)動(dòng)軌跡，渦結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中向諧振腔內(nèi)輸出能量，完成兩者的耦合作用，分析表明諧振現(xiàn)象只發(fā)生在特定的斯特勞哈爾數(shù)區(qū)域。在此基礎(chǔ)上采用三維模型，對(duì)時(shí)均流驅(qū)動(dòng)十字型深腔諧振進(jìn)行迸一步數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)了低馬赫數(shù)條件下諧振現(xiàn)象的發(fā)展過(guò)程，進(jìn)一步揭示其發(fā)展規(guī)律。