随着中国汽车工业和交通运输事业的迅猛发展,近年来中国机动车辆保有量大幅增长,附带产生的交通噪声污染问题已经成为影响和滋扰居民生活的一大公害,对人们工作和健康的造成了巨大的页面影响.世界各国纷纷对车辆噪声控制提出越来越严格的指标要求.内燃机排气噪声是车辆的主要噪声源,随着内燃机转速和强化程度的提高,排气系统内气流速度加大,排气噪声也日益增大,从而造成整车噪声有增大的趋势,必须给予足够的重视.控制内燃机排气噪声的相对最有效途径是使用排气消声器,但是加装排气消声器后会增加排气阻力,提高排气背压,从而影响发动机的动力性和经济性,有悖于节约原则和我们追求的可持续发展方向.因此,对内燃机排气消声器性能预测和优化设计的研究成为该文关注的重点.该文在初步掌握噪声学理论、空气动力学理论以及它们的数值分析方法的基础之上,应用数值仿真分析方法研究抗消声器的性能和规律;根据它们建立三维的消声系统消声量预测模型和压力损失数值计算模型;并建立综合考虑消声量和压力损失的消声器结构参数优化模型,在一定的范围内,得出特定消声器较佳的参数组合.其中在声学性能方面的优化处理时,首次引入灰色系统概念和灰色关联分析的数学方法,收到很好的效果.该文设计了一种新型排气消气器来实践上述研究思路,通过试验进一步验证该方法的有效性,以期从中探索一种能够有效指导实践工作并能缩短消声器的开发或改进周期的现代优化设计方法.该文综合运用了多种数学分析方法,结合噪声和振动的控制理论和方法,辅之以少量实验,探索出一种新的消声器设计方法,具有一定的工程实用价值和推广前景.