燃煤产生的可吸入颗粒物对环境和人体健康造成了严重的危害。通过外加声波的作用促进细颗粒发生碰撞团聚,增大颗粒物的平均粒径,再通过传统的除尘设备清除是一种有效的预处理措施。现有的对声波团聚技术的研究由于实验条件和参数各异仍未形成统一结论,需作进一步研究。本文首先通过设计并搭建声波团聚实验台,选取合适的测量仪器,对比高、低频段声波团聚效果确定了低频段下声波团聚效率更高；探讨了声压级、颗粒物初始浓度及停留时间对声波团聚的影响并确定了对应的最佳团聚参数；并用扫描电镜观察声波团聚前后的微观形态验证了声波团聚的发生。之后,通过分析不同团聚核函数的机理探讨频率或温度对不同团聚核函数的影响,建立了以同向团聚作用和流体力学作用为团聚机理的数学模型；并采用积分近似矩量法进行了数值模拟,得出不同初始粒径分布下声波团聚最佳频率范围；最后以此指导不同粒径分布下声波团聚最佳频率的实验,从而确定了不同初始粒径分布下声波团聚的最佳团聚频率,为工业生产中粉煤灰可吸入颗粒物的高效除尘提供依据。