本课题以某大型柴油机消声器为研究对象,利用计算模型对排气消声器进行了结构强度研究以及结构、热应力耦合和其内部介质流动情况研究。作者在查阅大量国内外资料的基础上,分析了国内外消声器结构研究及结构、热耦合和流动研究的发展现状,通过对国内外研究的对比,确定了本文的研究方向。本文研究了有限元理论、计算流体动力学理论、网格划分和数值计算方法,在总结实际工程经验的基础上,建立了大型排气消声器的数学物理模型,使用结构、热耦合有限元方法对其结构强度进行了研究分析。同时考虑到其内部介质流动对其温度场有影响,采用有限体积法对其内部介质进行了流动研究分析。本文利用数值模拟方法研究了消声器温度分布,在此基础进一步研究了消声器结构、热应力的耦合,分析了其耦合应力分布,同时考虑到介质流动对温度场的影响,本文对消声器内部流动介质流场、温度场及压力场进行了分析。利用模拟的计算结果,本文提出了消声器结构的改进方案,以求能够解决实际工作中消声器排气封头部加强筋处的开裂现象。根据对改进方案的模拟计算,新方案能够满足设计使用要求。本文的研究可以为在消声器设计中及时发现事故隐患,延长消声器的使用寿命,提高安全性,避免或减少经济损失,提供相关数据和理论依据。本文的研究方法及结论,可以提高消声器设计可靠性并缩短设计周期；文中的结果可为今后消声器的优化设计、维护、修缮等提供参考依据,且对类似装置的结构、热耦合分析及流场分析也具有一定的参考价值。