空腔流动是航空工程实际中常遇到的问题，如飞行器武器舱、起落架舱等等，具有很高的工程应用价值。空腔流动激起的非定常振荡对于飞行器的飞行安全是很不利的，因而，它也是飞行器飞行安全领域的重要研究课题之一。基于现有的非定常雷诺平均N-S方程的全隐式求解方法，本文研究与发展了脱体涡模拟方法(DES)。在紊流附面层内用雷诺平均的N-S方法，湍流模型采用S-A模型，在其它区域结合S-A模型运用Smagorinski的大涡模拟模型，并将S-A模型中的物面耗散项进行适当地改进，使得改进的模型既充当了RANS中的S-A紊流模型，又充当了Smagorinski大涡模拟模型。基于多块结构网格，运用全隐式无分裂算法求解URANS方程。为验证所发展方法的有效性，将本文研究的DES方法应用到一些典型流场计算中，如翼型的绕流流场和圆柱绕流流场，并与已有结果或实验结果进行比较。在以上方法的研究基础上，本文采用基于SA模型的脱体涡模拟方法，数值模拟跨音速气体流过空腔的流动。通过对二维和三维开式空腔流场进行数值模拟，本文研究了空腔底部的压力振荡、声压级系数以及舱内漩涡的形成与发展过程等。同时给出了空腔底部特定位置的压力振荡图、流线图、声压级曲线图和随时间变化的流动涡图，并把底面中心线的声压级与已有实验结果进行比较，给出了空腔流场的特性，并对其流场进行深入分析与探讨。在亚音速情况下，因为三维空腔宽度存在及有限性，所以其底部压力振荡幅值小于二维空腔底部压力振荡幅值；三维情况下所得的声压级曲线更接近于已有结果。