现今悬浮细颗粒已成为我国城市大气环境的主要污染物,声波团聚技术被认为是最有效的去除悬浮细颗粒预处理方法。尽管声波团聚的研究历史可以追溯到二十世纪初,但是不同机理在对团聚的贡献存在诸多争议,将声波团聚技术应用于工业上仍存在诸多瓶颈与壁垒。因此,本文围绕悬浮细颗粒的声波团聚机理与高效率减排系统设计等关键技术方面展开了理论与实验研究。本文的理论部分从经典同向团聚机理出发;介绍了互辐射团聚机理、声尾流团聚机理、重力沉降团聚机理以及布朗运动团聚机理;本文基于发射法,建立了与声波方向一致的三个颗粒的声波团聚模型,客观地分析了颗粒间的相互流体力学作用,推导出了反射法团聚核函数。本文的实验部分从声学角度分析了声波团聚系统的声场信息;完成了悬浮颗粒声波团聚实验系统的设计、试制与实验测试;通过实验,研究了关键参数:声波频率、声压级与作用时间对声波团聚效果的影响。本文的研究结果表明:结合反射法的声波团聚机理可以解释单分散悬浮颗粒的声波团聚与重力沉降现象。悬浮颗粒团聚效率对声波频率极其敏感,存在最优频率解使团聚效率最优;声压级越大,声波团聚效果越好;作用时间越长,声波团聚效果越好。