汽车声学包装是一种有效控制汽车NVH（Noise,Vibration,Harshness）的技术方法,在车用环保材料的要求下,开发绿色环保及可再生的声学包装材料是刻不容缓的。聚氨酯多孔吸声材料作为汽车声学包装中必不可少的被动降噪材料之一,必然要向高效、安全及生态环保方面发展。植物基聚氨酯多孔材料因其优良的机械性能和潜在声学表现而备受关注,因此,从理论研究或工程应用方面,车用植物基聚氨酯多孔吸声材料的研究是有益于环保型汽车声学包装的发展。本文选取了一种资源丰富且可再生的棕榈油多元醇作为制备植物基聚氨酯的原材料,然后部分替代石油多元醇,成功制备出棕榈油基聚氨酯样本。分析了棕榈油多元醇对聚氨酯微观形态、声学性能和力学性能的影响,并与传统聚氨酯进行对比分析。结果表明,棕榈油多元醇提高了聚氨酯微观形态中闭孔率的含量,影响了流阻率和孔隙率,从而改善了样本低频吸声性能。高闭孔率在提高压缩性能的同时却降低了拉伸性能。为了更好地掌握不同多孔声学模型的声学特性,本文分析整理了Biot-Allard理论模型、经验模型、分析模型和半现象学模型。然后基于MATLAB App Designer平台开发了七种多孔声学模型DB（Delany-Bazley）、DB-Miki（Delany-Bazley-Miki）、Attenrough、JCA（Johnson-Champoux-Allard）、JCAL（Johnson-Champoux-Allard-Lafarge）、Wislon和Biot-JCA仿真软件。该软件可以计算多孔声学模型的复波数、特征阻抗、吸声系数、归一化动态体积密度、归一化表面阻抗及归一化体积模量。为了获得棕榈油基聚氨酯多孔材料的声学参数弯曲度、粘性特征长度和热特征长度,本文提出了一种基于差分优化算法的逆推方法。首先,采用了JCA刚性声学模型逆推了两种棕榈油基聚氨酯PU1和PU2、普通聚氨酯PU3和金属泡沫PU4的声学参数。在误差允许范围内,逆推结果表明PU2材料的逆推吸声曲线与实验吸声曲线拟合良好,PU3材料的逆推参数误差最小。然后,两种厚度的PU3材料的逆推结果表明厚度的增加有利于提高逆推精度,而且与文献中聚氨酯泡沫的逆推结果相比,本文的粘性特征长度误差更低,验证了本文逆推方法的可靠性。最后,基于MATLAB App Designer平台开发了声学参数逆推软件。采用基于带惩罚的固体各向同性材料方法插值了由JCA模型表征的棕榈油基聚氨酯多孔材料PU-P49的动态密度和动态体积模量,然后利用移动渐进线法拓扑优化了PU-P49在二维消声器和三维汽车舱内的分布。消声器的传递损失曲线表明,PU-P49材料的拓扑结果提高了消声器在340 Hz时的传递损失值,且传递损失值高于基于DB模型的纤维材料的拓扑结果。汽车舱内三个位置的拓扑优化后的声压级曲线表明,汽车顶棚域、地板域和汽车四周域等三个位置上的PU-P49材料的拓扑分布都有效降低优化频率处的目标点声压级。因此,棕榈油基聚氨酯多孔材料的拓扑分布可为声学包装的布置提供一定的指导意义。