声波经常应用于声纳系统以实现对目标的探测和分类。水下吸声材料因能够吸收声波能量、控制声波传播路径而广泛应用于现代潜艇中,以降低潜艇的声目标强度,提高潜艇的声隐身性能。为了使吸声材料对声波能量的反射和透射最小化,尽可能地对声波能量进行吸收,需要开展吸声材料结构形式及材料特性的研究。由于吸声材料的声学特性受频率、温度和压力的影响很大,因此在选择水下应用之前,需要对其声学特性开展深入的研究工作。本文通过建立声学材料结构的数值模拟模型,利用声学软件LMS Virtual.LAB,采用两点阻抗管法和三点驻波管法对含空腔的声学结构形式进行了声学特性的仿真模拟,探讨了空腔结构形式、材料力学参数等对声学材料吸声、隔声性能的影响。论文主要研究内容如下:(1)针对声学材料的国内外研究现状、研究成果和研究进展进行了综述,对本文主要研究内容进行了介绍。(2)基于声学基本理论,利用传递矩阵方法,对均匀复合平板型吸声材料和非均匀复合平板型吸声材料的吸声特性进行了理论推导。(3)阐述了有限元分析的概念与处理方式,介绍了Rhinoceros软件的参数化几何建模的功能,并利用Rhinoceros软件建立了不同空腔结构形式的声学材料大的几何模型。对两点阻抗管法和三点驻波管法两类仿真计算方法进行了理论推导和并进行了算例的仿真计算。(4)利用ANSYS软件对所建立的几何模型进行了属性定义和网格划分,通过仿真模拟对比了吸声材料的吸声性能改变与弹性模量、密度和损耗因子的关系。(5)分析了几种常用空腔结构形式吸声材料的吸声性能,并对吸声系数影响因子良好的空腔结构材料层进行了隔声性能的定性分析。(6)总结了本研究的要点和未来研究的前景。