尾缘噪声是翼型自噪声的主要来源,中低雷诺数层流下刚性翼型尾缘易产生高幅值单音噪声,破坏空中、水下航行器的安静性。翼型可变形设计为降低航行器噪声和提高航行器经济性提供了新的途径,具有广阔的应用前景。弹性尾缘是可变形翼型的一种基本形式,结构相对简单。然而,目前对翼型弹性尾缘噪声的产生机制和声学特性的研究十分有限,对不同弹性尾缘形式、结构参数下辐射噪声的变化规律研究亦较少。针对以上问题,本文以NACA0012翼型为对象,开展了中等雷诺数弹性尾缘噪声辐射特性的研究。针对弹性尾缘噪声产生过程中涉及的流体-结构耦合发声,采用声学直接模拟进行声场正向演化,结合混合预报方法进行声源解耦,以揭示弹性尾缘噪声的发声机制。通过仿真和实验,分析不同形式弹性尾缘噪声的辐射特性,研究改变弹性尾缘结构和材料参数对弹性尾缘降噪效果的影响。为了避免声学直接模拟时尾迹扰动引起的计算边界声波反射,提出了一种基于网格拉伸的波前最大耗散混合无反射边界条件,在声学模拟域外构造声阻尼层,在层内将网格拉伸方向匹配声波传播方向,实现对声波的最大耗散,强化无反射边界条件的吸声性能。在噪声混合预报中,基于对流FW-H方程,提出了对流广义载荷噪声积分式,使流固耦合总辐射噪声的预报速度提高了近37%。分析了可穿透积分面的虚假声源问题,采用积分面平均法和开式积分面有效抑制了虚假噪声。对声学仿真方法进行了验证,在典型的均匀流圆柱振荡流固耦合系统的发声问题中,发现了圆柱在不同振荡频率下的三种发声模式,给出了“噪声自抑”区间。对刚性翼型尾缘噪声声场进行了直接模拟,攻角为0°、2°时翼型噪声频谱中捕捉到一个高幅值主单音,在其两侧等间距分布若干次单音,随着攻角增大,主单音逐渐转化为次单音。仿真分析了尾缘附加刚性延伸平板的辐射声场,研究了平板长度和厚度变化对尾缘噪声的影响。结果表明,延伸平板能够延缓翼型壁面边界层分离,减弱尾缘附近分离涡的尺度和强度,继而消除单音噪声,降低总体噪声水平,降噪效果随着攻角增大而降低;在一定的长度范围内,辐射噪声随着延伸平板长度的增加而降低;随着延伸平板厚度减小,钝尾噪声降低,但总体噪声水平变化不大。为了解决弹性尾缘大变形与保持流场域壁面小尺度结构化网格质量之间矛盾,在流固耦合算法中采用了基于扩散原理的流场域动网格控制方法和数据交换慢加速技术。开展了弹性尾缘噪声直接模拟和混合预报,分析了流场非定常脉动与结构弹性变形之间的耦合对辐射声场的影响和降噪机制,获得了弹性尾缘的结构阻尼和弹性变化对降噪效果的影响规律。弹性尾缘能延缓壁面流动分离,减弱壁面压力脉动,消除层流单音噪声,但引起低频噪声升高,总降噪效果随着攻角增大而减小。当弹性尾缘弯曲幅值较大时,弯曲波在低频固有频率处对流场脉动和辐射噪声产生频率锁定,引起低频锁频单音噪声,增大结构阻尼能降低锁频单音。随着结构刚度的减小,弹性尾缘对总噪声的降噪效果先增大后降低。采用声场直接模拟和混合预报方法对弹性延伸平板尾缘的声辐射场进行了仿真,分析了不同攻角下弹性延伸平板尾缘声源耦合与辐射噪声特性,研究了平板刚度和厚度变化的影响。与尾缘刚性延伸平板相比,弹性平板能进一步降低辐射噪声。在锁频频率下,延伸平板壁面压力脉动噪声声波在翼型壁面诱导出“次生”压力波,增加翼型前缘噪声。在给定范围内,随着刚度下降,弹性延伸平板尾缘的降噪性能降低。开展了弹性延伸平板尾缘噪声的实验测量,采用平面声阵列技术对主要特征频率处的噪声进行了声源定位。测量得到翼型单音噪声声源位于翼型壁面紧邻尾缘处;尾缘附加弹性延伸平板后,单音噪声得到有效抑制,声源向下游移动至延伸平板末端附近的壁面上。单音噪声声源位置、尾缘弹性延伸平板对单音噪声的抑制效果和对声源位置的影响规律与数值仿真一致。实验测量的尾缘弹性延伸平板厚度变化对钝尾噪声的影响规律亦验证了仿真结果。