气动噪声控制是节能风机设计关键技术之一。耦合仿生降噪是一种建立在对生物体表功能特征系统深入研究的基础上,并以工程手段实现的降噪技术方法,突破了单纯工程方法降噪所面临的瓶颈,提供了全新的研究思路,在多种风机和旋转机械中可推广应用。本文工作以生物耦合特征研究为基础,并借助逆向工程等手段,建立了长耳鸮体表耦合仿生消声系统模型和耦合仿生吸声系统模型;基于上述模型分析了长耳鸮体表耦合降噪功能特性和生物耦合模型主要参数。对长耳鸮翼耦合仿生消声模型进行了有限元模拟分析,为解释长耳鸮翼消声降噪机理提供了理论依据。通过试验,对比分析了长耳鸮体表覆羽和皮肤原型及耦合吸声模型的功能特性,并进行了数值模拟分析,建立了耦合吸声模型优化参数和吸声系数计算模型,阐述了生物体表耦合吸声降噪机理。依据生物耦合降噪特征,设计风机耦合降噪典型部件;经风机噪声测试,证实了耦合降噪系统应用于风机气动噪声控制是可行的,新型风机设计达到其基本性能要求。基于计算空气动力学和气动声学相关理论,利用三维CAD建模技术和COMSOL软件多物理场耦合设计和分析技术,建立了各种风机耦合降噪部件有限元分析模型,对作为耦合消声降噪系统主耦元的生物非光滑形态因素对工作部件绕流场介质的影响进行了分析,并进一步阐释了生物耦合消声降噪特征的作用机理。