噪声作为当今社会四大污染之一,不仅影响人们正常的生活、工作,而且还会对人的身体健康产生危害。汽车是噪声的来源之一,随着国家法规与乘客对汽车噪声的严格要求,各大汽车制造商和科研单位正寻求各种方法降低汽车噪声。声学包装是车内降噪的手段之一,它可以有效地降低车内噪声,提高车内声品质。在声学包装中多孔材料的应用最多,因此分析多孔材料吸声性能的影响因素,优化得到吸声性能优良的多孔材料具有重要意义。本文逆推了多孔材料的声学参数,分析了多孔材料吸声性能的影响因素,并利用多目标优化方法优化得到了吸声性能优良的双层复合多孔材料。论文的主要工作如下:首先,开发了孔隙率与流阻率测量设备,并测量了多种多孔材料的孔隙率和流阻率。同时,利用阻抗管测量了各多孔材料的吸声系数。以Johnson-Champoux-Allard模型、孔隙率、流阻率和吸声系数为条件,分别利用禁忌算法与多岛遗传算法对各多孔材料的粘性特征长度、热特征长度及曲折因子进行了逆推。将逆推得到的参数代入Johnson-Champoux-Allard模型计算各多孔材料的吸声系数,对比计算得到的吸声系数与实验测量得到的吸声系数,验证了逆推法的正确性。其次,以聚氨酯泡沫为研究对象,基于声学参数(孔隙率、流阻率、曲折因子、粘性特征长度、热特征长度)与Johnson-Champoux-Allard模型建立了单层聚氨酯泡沫吸声模型,并利用实验验证了模型的有效性。使用单层聚氨酯泡沫吸声模型分析了声学参数、密度、厚度及材料背后空气层对单层多孔材料吸声性能的影响。基于声学参数、传递矩阵法与Johnson-Champoux-Allard模型递推了多层复合多孔材料吸声系数的计算公式,并以双层复合聚氨酯泡沫为研究对象,通过实验验证了公式的正确性。同时,选出对单层多孔材料吸声性能影响较大的声学参数,分析这些参数对双层复合多孔材料吸声性能的影响。最后,建立了汽车防火墙统计能量模型,将双层复合聚氨酯泡沫应用于防火墙声学包装的吸声层,利用最优拉丁超立方试验设计和Kriging近似模型拟合方法建立了双层复合聚氨酯泡沫的质量、降噪系数和防火墙统计能量模型接受腔中总声压级的近似模型,利用遗传算法对其进行多目标优化,获得了双层复合聚氨酯泡沫各层参数的最佳值。将优化前后防火墙统计能量模型接受腔的总声压级、双层复合聚氨酯泡沫的质量、降噪系数进行对比。结果表明,在双层复合聚氨酯泡沫的降噪系数增加的同时,有效地降低了双层复合聚氨酯泡沫的质量与防火墙统计能量模型接受腔的总声压级。