发动机排气噪声是影响车辆整车噪声的主要噪声源，尽管新的研究与控制排气噪声的方法不断出现，但安装排气消声器作为传统控制排气噪声的方法一直是工程人员关注的重点。由于排气消声器的研究涉及声学、流体、空气动力性等方面，因此如何综合考虑各方面因素对消声器性能进行评价是值得研究人员不断探讨和深入研究的。文章以某型柴油发动机排气消声器为研究对象，综合声场、流场、结构多个方面对排气消声器多场性能进行了分析与探讨，提出排气消声器改进与设计方案，并对改进与设计方案进行验证分析，具体研究内容归纳如下：(1)在流体理论与管道声学理论的基础上，以简单消声单元为研究对象，对简单消声单元流场进行了分析，结合流场分析结果，考虑了温度与流速对简单消声单元声学性能的影响，对消声器多场分析进行了初步的探讨；(2)以共振式消声单元为研究对象，研究了不同特征参数对共振频率的影响，在此基础上，针对共振式消声器古典集中参数共振频率计算公式，提出了新连接管长度修正公式，将共振频率预测误差降低在4%以内，解决了古典集中参数频率计算公式存在估算精度较低问题；(3)以某型复杂排气消声器为研究对象，在发动机台架试验中，获得了消声器插入损失与发动机排气频谱特性；建立消声器流体有限元模型，利用发动机台架试验获得的流体边界条件，对排气消声器进行流体性能分析，获得消声器内部温度场、流速场、压力场以及流体再生噪声分布；在流体仿真分析结果上，考虑温度梯度与流速对消声器声学性能进行分析，比较不同边界条件下的声学传递损失曲线；将消声器传递损失曲线与消声器排气频谱进行对比，确定需要改进的目标频段，结合消声器各腔声学性能与整体消声器声腔模态，分析不同频段上消声性能存在较大差异的原因，初步确定消声器改进方向。(4)基于模态分析理论方法，对排气消声器进行了试验与计算模态分析，利用分析结果修正了结构有限元模型；对排气消声器约束模态进行了分析，在此基础上，对排气消声器悬置点进行了优化，以此作为提高消声器结构性能的主要措施。(5)对原排气消声器提出了改进方案，同时在不改变原消声器外部结构尺寸的基础上，设计新的排气消声器。利用声学、流体有限仿真分析方法对改进与设计消声器的声学、流体性能进行了仿真分析，结果表明：改进与设计消声器声学性能均有较大的提高，空气动力性能与原排气消声器相当。综上所述，针对排气消声器工程实际问题，结合声学、温度、流体、结构等方面，对消声器各方面性能进行了多场分析，分析结果为消声器改进与设计提供了依据，研究与分析结果可作为消声器理论分析与工程应用的参考。