水动力噪声是水下航行器的主要噪声源之一,而水下开口空腔结构就是产生水下航行器水动力噪声的典型结构之一。国内外学者对于开口空腔结构的振动声辐射研究由来已久,但是大多数研究都仅限于空气中的开口结构等简单结构,对于水下开口弹性空腔这种复杂结构的研究相对较少,成果也不多。本文采用简化的水下立方体开口弹性声腔模型为研究对象,主要采用数值仿真的方法,对于水下开口弹性空腔结构的耦合模态、多种激励下的振动与声辐射、开口方式和内部隔板方式对振动声辐射的影响以及辐射噪声的控制措施进行了研究。本文的主要研究内容包括:1、考虑腔壁结构为刚性,建立了空腔的Helmholtz共振腔模型。研究了开口对于声腔模态的影响,结果表明开口会使空腔出现Helmholtz共振频率,同时会使开口方向上的声腔模态的固有频率值增大。2、考虑腔壁结构为弹性,空腔内流体为空气和海水,建立了弹性壁面空腔结构。研究了不同流体情况下流体,弹性结构模态,声腔模态以及耦合结构模态之间的相互作用机理。结果显示:流体会使耦合结构的结构模态频率降低,流体为海水时,耦合结构会失去某些模态。流体为空气时,弹性结构使声腔模态频率略微增大;流体为海水时,弹性结构使声腔模态频率大幅减小并会丢失某些模态。3、建立了水下开口弹性空腔结构,研究了结构在多种激励下的振动与声辐射特性。改变开口形式和内部隔板形式,研究了其对振动与声辐射的影响。研究表明:对于开口形式,圆孔优于方孔;对于开口位置,开口位置在顶面中心时最优;对于开口数量,单孔优于多孔。对于隔板,添加组合形式隔板效果最好,添加两块隔板时效果好于单块隔板。4、采取多种措施对于水下开口弹性结构的辐射噪声进行控制。对于板材厚度,增肌板材厚度时,辐射声压曲线峰值点位置后移但是峰值点声压级增大。对于吸声材料,随着声阻抗的增大,辐射声压曲线峰值点最大值减小,但是第一个峰值点位置前移。对于阻尼材料,添加阻尼层能够对辐射噪声起到控制作用但不是阻尼层越厚越好,随着阻尼材料损耗因子提高,控制效果越好,但是损耗因子提升到某个临界点后在做提升对于控制效果提升不明显。