Helmholtz共振腔是一种由腔体和喉管组成的基本声学单元,具有广泛的工程应用价值。经典的Helmholtz共振腔模型采用声学紧凑和无粘假设,即腔体和喉管的特征尺寸均远小于声波波长。本文研究了一种带有细长喉管的Helmholtz共振腔结构,由于细长管的长度大于声波波长,经典的声学紧凑Helmholtz共振腔模型不再适用于分析上述结构的声学特性。因此,本文开展了如下几个方面的研究工作:（1）基于无粘无流的假设和传递矩阵方法,建立了细长管Helmholtz共振腔声学预测模型,预测结果与三维有限元数值模拟得到的计算结果进行对比,验证了所建立声学预测模型的正确性和高效性。研究结果表明:细长管Helmholtz共振腔具有多个共振频率且推导了这些共振频率的快速预测公式。（2）在上述细长管Helmholtz共振腔解析模型的基础上,运用传递矩阵方法建立了某流量测量系统频率响应的解析模型,分析了其扰动传播特征。预测结果揭示了此流量测量系统中存在低阶共振频率,与现场实际观察得到的结果一致。此外,上述解析模型的预测耗时成本远小于有限元方法,表明了所建立的细长管Helmholtz共振腔模型具有工程实用价值。（3）在细长管Helmholtz共振腔解析模型的基础上,建立了喉管内延至共振腔内的内延式Helmholtz共振腔模型。类似地,结合传递矩阵方法建立了声学预测模型和提出共振频率的快速预测公式并进行了验证。结果表明:内延式Helmholtz共振腔同样具有多个共振频率,与具有相同长度喉管的细长管Helmholtz共振腔比较,内延式Helmholtz共振腔的各阶共振频率会增大,且增大效应随着频率升高而减弱。（4）采用有限元方法研究了背景流和粘性对细长管Helmholtz共振腔声学特性的影响。结果表明:在背景流马赫数不超过0.21的范围内,共振频率随流速的增加近似呈线性增加的特征;流体粘性和运动马赫数均会影响共振腔的传递损失,其中,马赫数增大和流体粘性均会降低低频共振状态下的传递损失,而高频共振状态的传递损失则主要受到流体粘性的影响。