本文通过求解相互耦合的非线性声波方程及气泡动力学方程来模拟声波在空化云当中的传播现象,探究相关的规律和特点。重点讲述声波在空化云当中传播时出现的频率空隙现象、增强产热现象以及两种气泡混合时的声空化情况。当空化云自身参数满足一定条件时,其内部的声波信号频谱在特定位置（一般是在低频区域）会出现“空隙”现象。在弱声强驱动的情况下,频率空隙的起始位置与经典的线性多重散射理论的结论具有一致性,但是在强声强条件下,一些原本可以出现频率空隙的情况不再出现频率空隙,频率空隙的形成对气泡大小有严格要求,而且频率空隙内对应分量的声压强空间分布呈震荡截止或指数衰减形式。根据理论结果,在实验室条件下设计并搭建了声空化实验系统,记录不同空化条件下的声波信号,观察和分析其频谱特征。根据数值模拟中对空化云参数的要求,寻找实验方案,最终,通过制造合适的实验溶液环境,成功捕捉到了同样的频率空隙。实际情况的空化云构成应为大小不同的多种气泡混合而成,因此本文对圆柱形容器内两种气泡混合的声空化情况进行了数值模拟,研究了容器壁对声波的耗散吸收作用、两种气泡混合时各自的动力学行为,以及气泡按不同比例混合时的声场相对声强、气泡平均半径的变化情况。结果表明,小气泡（4.5μm）对大气泡（30μm）的出现表现非常敏感,并且会显著受到大气泡的压抑,大气泡主导混合空化的行为。双气泡的相互声辐射作用分析解释了其中的原因,大气泡的声辐射压强远远大于小气泡的声辐射压强。此外,本文对声空化增强产热现象进行了研究。讨论了空化增强产热的几种机理,并认为气泡壁界面粘滞耗散产热对温升具有重要作用。首先,对单气泡产热进行分析,说明了单气泡产热与气泡共振之间的关系,接着以热传导方程为基础,模拟了一维空化云产热的过程,讨论了空化云中特定位置在不同气泡大小、驱动声强等条件下的温度上升以及温升的空间分布等内容,并通过概念性实验对声空化产热的温升情况进行了观测。