流场与声场的耦合作用产生了诸如水声信号干扰、流噪声和声控流动等问题，在船舶、汽车、航空以及医学等领域受到了广泛关注，具有重要的工程应用背景和学术研究价值。近年来，在流场问题的求解上，基于拉格朗日方法的研究途径取得了令人瞩目的成果，也因此引起了计算声学学者的关注，并对静止介质内的声传播问题进行了相关研究。本文针对现有拉格朗日方法未考虑流场对声场作用的不足，以及声学边界支持域截断的问题，突破流体质点运动过程与声传播过程的分离解耦方法、拉格朗日无网格粒子计算方法、边界条件的粒子表征方法等关键技术，系统地建立拉格朗日流体声学数学模型及相应的粒子算法体系，为流声耦合作用问题的数值研究提供一种新的思路和途径。同时，通过相应的算法分析和应用研究，扩展拉格朗日计算声学的应用范围，构建流场粒子算法到声学问题求解间的桥梁，以期使得流场计算中因拉格朗日特性而带来的优势能够为声学计算所采用，为复杂条件下流声耦合作用的模拟建立基础。本文主要开展了以下研究工作：　　首先基于流声分离思想，将质点运动过程与声传播过程进行分离解耦，推导建立了两种拉格朗日流体声学数学模型，即可压质点运动/声扰动分离模型和不可压质点运动/声扰动分离模型。前者基于质点运动为低马赫数下的可压过程进行流声分离，后者基于质点运动为不可压过程进行分离，此时密度变化认为仅由声场引起。两种模型均分别包含流体质点的运动控制方程和声场控制方程两部分。在此基础上，给出了简化后的流体声学模型，同时采用投影法，给出了不可压流场的半隐式求解方法。　　以光滑粒子动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH）作为传统拉格朗日无网格粒子算法代表，针对拉格朗日流体声学模型的SPH计算方法展开了研究。探讨了SPH和修正SPH（Corrective Smoothed Particle Method, CSPM）对流体质点运动控制方程和声场控制方程的粒子表达、核函数的构造和选取，以及人工粘度的应用等内容。　　针对传统 SPH方法中对核函数求导所带来的限制，采用一种无网格有限差分格式，建立了有限差分粒子算法（Finite Difference Particle Method, FDPM），避免了对核函数进行求导。从而相比传统SPH方法，FDPM避免了人工粘度的使用，同时克服了核函数选择时的部分条件限制，扩展了核函数的选取范围。且由于算法本身基于泰勒展开，使得空间导数易于扩展至高阶格式。为了消除计算中因粒子聚集而导致的精度降低问题，引入人工粒子位移技术保持了粒子的均布特性，从而保持了计算精度和稳定性。此外，通过对不同的粒子搜索方式进行分析，给出了较优的粒子搜索策略。　　随后开展了不同流场和声学边界条件的无网格粒子表征方法研究，改善了由于边界处粒子缺失而导致精度下降的问题，并对不同边界表征方法进行了验证和讨论。在流场边界方面，通过采用虚拟粒子技术，建立了固壁边界和周期性边界的粒子表达。在声场边界方面，通过建立粒子算法和时域有限差分法的混合方法，对边界方程进行了离散，实现了两种声学刚性边界条件。同时，在稳态流场假设下推导了Mur吸声边界和完美匹配层边界条件，并采用混合方法建立了两种吸声边界的粒子表达。数值结果验证了FDPM算法的收敛性和正确性，同时表明所建立的无网格粒子表征方法均能用来模拟所对应的边界条件，且在采用不同类型核函数进行求解的情况依然保持了较好的精度。　　在此基础上，基于拉格朗日流体声学模型及其简化模型，分别采用SPH、CSPM和FDPM三种无网格粒子算法求解了不同流场条件下的声传播问题，并验证了算法的可行性。随后分析了各算法的精度和效率，探讨了初始粒子间距、支持域范围以及时间步长等对声场求解的影响。计算结果表明，CSPM和FDPM两种方法对所有算例均能保持不错的收敛性。相同计算参数条件下，FDPM相对于CSPM能够获得更高的求解精度，但同时需采用较小时间步长保持计算时的稳定性。　　结合前文给出的数学模型、边界处理方法和误差分析，利用FDPM方法建立了平面波入射涡流场的声散射流声耦合问题的数值计算模型，并针对水下涡声散射问题进行了预报。鉴于缺少水声试验数据，采用已有气动声学算例验证了所建立的涡声散射场数值模拟方法的正确性。随后探讨了计算参数和计算域对水介质条件下数值模型结果的影响，建立了合适的水介质计算模型。在对涡声散射场进行系统研究后，给出了散射场分布特性以及马赫数、入射波波数和涡核尺寸等对声场的影响。