噪声污染广泛的存在于社会生活及工农业生产的各个领域,采用不同的手段对噪声抑制或消除一直是工程界、学术界的研究热点。声衬技术在航空发动机、气流管道等流体机械的噪声控制工程中有着广泛的应用。研究具有自适应功能的新型声衬,对于抑制宽频噪声,提升动力机械的整体水平具有重要理论意义与工程实用价值。本文在研究涡流消声理论以及压电合成射流技术的基础上,提出了一种可自主控制的压电致动声衬,可以实现对航空发动机、气流管道等流体机械中的宽频噪声进行抑制。根据压电致动声衬的工作原理,对压电致动单元进行了设计与分析。建立了压电片的有限元模型,并对其进行分析计算。通过模态分析计算出所选用的压电片(金属振动膜直径为30mm,厚度为0.2mm;压电陶瓷直径为25mm,厚度为0.2mm)的固有频率为2504 Hz,驱动频率越接近压电片固有频率共振现象越明显,压电片共振会影响声衬的使用寿命。根据涡流消声的基本理论,对压电声衬产生的射流进行了分析。分别对压电片和声衬的外流场建立了有限元模型,并将电场、结构以及流场进行了多域耦合分析。通过分析计算出压电致动声衬射流速度随着压电片激励电压的幅值和频率的增大而增大;声衬的射流速度随着声衬单元喷孔直径的变小而增大;声衬的射流速度在喷孔厚度为1mm时达到最大值96.4 m/s;腔体高度为1mm—2mm之间声衬的射流速度趋于稳定,大于2mm或者小于1mm时声衬的射流速度明显下降。采用LABVIEW编写了数据采集程序以及自适应控制程序,研发了吸声系数测量系统并将其应用于实验测试中。根据声衬技术的声学评价方法,设计了相关的实验方案。通过对压电致动单元射流速度的测试,进一步研究射流速度与激励电压之间的关系。通过对声衬板与平板吸声系数的对比测试,说明该声衬能够吸收一定的声能,入射声波频率在700Hz—900Hz范围内,吸声系数最大增量为0.5;通过对铺设有声衬的管道进行传递损失的测试,噪声频率在700Hz—800Hz时,声衬管道的传递损失最大增量为0.8。说明该声衬结构对噪声的抑制有增强作用。研究结果表明,相比传统声衬,所研发的压电致动声衬具有更有效的宽频噪声抑制效果。