排气噪声作为汽车主要噪声源,其排出高温废气体严重影响消声器结构性能以及声学性能,同时结构与声场之间存在相互影响,因此研究温度场、声场以及结构多场耦合对消声器性能的影响非常重要。本课题研究了消声器在热声、热固、声固以及热声固耦合情况下性能的变化规律,在考虑耦合条件下对消声器进行结构优化设计,并进行试验验证,本论文的工作内容如下:(1)以某货车排气消声器为研究对象,采用有限元方法,对消声器内部温度场以及考虑温度前后消声器声学性能进行分析,得出影响规律,并用理论公式进行了分析。(2)采用有限元法,分别对热固耦合、声固耦合以及热声固耦合情况下消声器结构以及声学性能进行了分析,并得出了考虑耦合场时消声器结构以及声学性能变化规律。(3)考虑温度场影响时,对基本消声单元的声学性能进行了分析,主要包括扩张式、存在偏置以及存在插入管式消声单元,得出了不同消声单元对消声性能的影响规律。(4)对原消声器进行了台架实验,确定目标消声频段,根据目标频段以及不同消声单元消声特性,设计了复杂消声器。考虑热声固耦合时,分析了消声器结构厚度对消声器声学性能的影响,设计两种消声器厚度方案,根据消声效果,选择消声效果最佳的厚度方案,并将该方案进行试验,结果表明:优化后消声器消声性能明显提高,有效降低排气噪声,提高舒适性。综合前面的工作,研究了多场耦合对消声器性能的影响规律,并为耦合条件下消声器降噪优化工作提供基本的指导意见,具有重要的理论意义与应用价值。