随着现代工业化程度的迅猛发展，噪声污染日趋严重，结构振动是噪声的主要来源之一，结构声学特性优化设计可以降低噪声，而通过改变形状降低噪声是一种重要的方法。如何用较少的设计变量控制和描述复杂形状的变化，在优化过程中保证重构的有限元模型不发生畸变，采用何种优化算法可以方便的将声学特性作为目标函数进行形状优化等，都是形状优化中的关键问题。针对这些难点，本文以结构声辐射功率为目标函数，通过基本形状向量的权系数描述和控制结构形状，参数化建模进行网格重构，利用遗传算法优化复杂结构。具体研究工作如下：　　(1)介绍了形状优化理论及其数学模型，阐述了基本形状向量法理论，并对该算法独立性检查、结构内部从属变动和生成技术等一些核心问题进行了研究。　　(2)对形状优化过程中新结构有限元网格重构问题，引入参数化建模的概念，建立基于基本形状向量法的有限元网格重构APDL语言程序，用实例验证了程序的正确性。　　(3)本文使用遗传算法进行优化，阐述了该算法中的核心操作理论，给出编程中所需设置参数的选取准则，并完成遗传算法Matlab编程。　　(4)本文目标函数为结构声辐射功率，采用波叠加法编程计算，为此研究了波叠加法理论，并通过实例与边界元法进行对比，验证其正确性。对几何平板、复杂曲面和封闭箱体进行了声辐射形状优化，效果非常明显。　　(5)为了将本文方法应用于实际电机声学特性优化中，建立了电机有限元模型，通过试验模态与仿真模态对比验证其正确性，进行了电机振动响应分析和辐射噪声计算，分析知盖板对电机噪声贡献较大，利用本文提出的结构声辐射形状优化设计对其进行了优化。