目前有效且易实施的噪声控制方法是在传播途径中采用吸声体结构进行吸声降噪。常用的吸声体结构有多孔材料和马大猷教授提出的微穿孔板吸声体结构。本文对多孔材料、微穿孔板、双层微穿孔板以及多孔材料复合微穿孔板串联结构进行了声学性能的研究,并进行了结构优化设计,论文的研究内容主要包括以下四方面的内容。第一,研究了微穿孔板和多孔材料的吸声特性,通过MATLAB数值仿真对微穿孔板吸声体的特征参数如孔径、板厚、穿孔率、空腔厚度进行了研究,得到了各结构参数对微穿孔板吸声特性的影响规律。同时也研究了流阻、孔隙率、板厚、曲率对多孔材料吸声性能的影响规律。第二,采用了能够解决标准遗传算法过早收敛问题的多种群遗传算法,并对单层微穿孔板和多孔材料分别在低频段、中频段、高频段以及固定频率点进行基于多种群遗传算法的优化设计。研究发现微穿孔板吸声体在低频段吸声效果更好,中高频优化后的微穿孔板吸声体吸声频带较窄,不足以作为通用的吸声材料应用在实际工程中。对于固定频率点的优化,可以使微穿孔板在固定频率点的吸声系数达到峰值。对于多孔材料,通过优化设计可以使其在中频范围内吸声系数平均值达到0.6以上,高频范围内吸声系数平均值达到0.8以上。多孔材料较微穿孔板中高频吸声效果更好,频带有所扩宽,但低频吸声效果比微穿孔板略显不足。第三,普通的单层多孔材料和微穿孔板吸声体的显著缺点是吸声频带较窄,吸声系数相对较低。为提高其吸声性能,拓宽吸声频带。本文探索了双层微穿孔板和多孔材料复合微穿孔板串联结构吸声体的吸声性能,用多种群遗传算法对双层吸声体进行结构优化。在加工工艺、实际安装条件允许的条件下,设置限定条件,寻找最优结构参数组合,满足实际需求,降低噪声控制的盲目性。同时与标准遗传算法进行对比,突出其优点。对算法进行有效性试验,试验结果表明:多种群遗传算法优化的结果,其吸声性能以及吸声带宽明显优于标准遗传算法,多种群遗传算法可以作为一种有效、快速的优化工具对双层吸声体进行结构优化。在低频环境下,双层微穿孔板吸声性能略高于多孔材料复合微穿孔板串联结构,中高频环境下,多孔材料复合微穿孔板串联结构吸声性能远远高于双层微穿孔板,多孔材料复合微穿孔板串联结构可以作为一个好的吸声体应用在实际生活中。