消声器作为一种消声降噪的设备,广泛使用在汽车的进、排气通道中,通过管道及弯头附着的吸声衬层或其他声阻抗不连续的降噪器件,使得管道内的噪声得到有效衰减。在消声器的设计中,必须在满足降低噪声的基础上,尽可能地减小排气阻力。实际情况下,消声器结构复杂,使用过程中会因排气阻力的增加而导致发动机功率出现一定程度的下降。因此本文在对消声器进行流体性能分析的基础上,优化了消声器的结构,减小了排气阻力,且不影响发动机正常运作的功率。本文对管道声学进行了介绍,推导了消声器的声场方程,同时基于有限体积法,概括了文中流体力学的计算,为仿真的边界条件设定了基本依据。然后根据消声单元内部的气流速度场、温度场和压力场的分布,对三种典型结构消声器展开研究和分析,基于各自结构的流场分布特点对特定入口流速的内部流场进行仿真分析。通过对三种典型的消声器结构的研究分析,得出了三种结构下的仿真结果和各自的规律。本文以复合结构的抗性消声器为研究对象,通过对流场的仿真分析研究了内部结构对气流速度场的影响,对不同长度的通道,提出了消声器设计参数的选择方法,并设计了正交实验进行仿真。在原来的基础上提出了对消声器的三维模型进行改进优化,发现经改进的消声器的空气动力、声学性能有了极大的改善。消声器的声学性能和空气动力性能是主要的评价指标,本文分析了模拟后的结果,找出了不同参数的最佳组合,并给出具体实验方案。此设计过程能较大地提高消声器的设计效率,并具有较高的经济性,为后续的研究提供了可靠的参考。