以船舶舱室为代表的封闭空间噪声问题在实际生活中广泛存在,而亥姆霍兹共振器因结构简单、吸声性能好,常被应用在封闭空间噪声控制中。深刻了解二者的耦合机理是利用共振器对封闭空间进行有效消声的基础,并有利于消声方案的进一步实施及优化。因此,本文针对封闭空间-亥姆霍兹共振器耦合系统开展了如下工作:采用能量法建立封闭空间-亥姆霍兹共振器耦合模型。构造三维改进的傅里叶级数来表示封闭空间内声压,结合瑞利-里兹方法,得到矩阵形式的系统方程。通过特征值分解得到声学模态特性的所有特征值和特征向量。然后通过数值算例的计算证明了该模型的可行性,并研究了亥姆霍兹共振器对封闭空间内声学特性的影响。所得结果与其它方法的预测结果具有良好的一致性,证明了模型的可靠性。在验证理论模型的基础上,研究了亥姆霍兹共振器位置及内阻变化对消声性能和封闭空间模态衰减时间的影响。最后,设计了封闭空间-亥姆霍兹共振器耦合系统的声学实验,将实验结果与仿真结果进行对比,证明了本文方法的正确性以及程序编写的准确性。最重要的是通过实验验证了亥姆霍兹共振器的设计方案在实际应用中具有参考性。