大型装备、设施中的空气管路,主要介质为空气介质。其中的低频噪声衰减慢、传播距离远,严重影响装备性能,削弱战斗力。管路系统的安静性设计,已经成为装备设计和制造中亟需解决的问题之一。本文将声子晶体带隙理论应用到空气管路降噪设计及应用探索中,利用声子晶体理论对管路进行周期化设计,使空气管路具有声波带隙特性,从而控制空气管路系统内特定频段的声波特性,达到低频宽带降噪的目标。论文主要工作如下:1、分析了典型消声器及其声子晶体管路的声学特性。针对Helmholtz消声器和扩张室消声器进行了分析,研究了不同参数下的声学特性的变化。对周期附加两种消声器的声子晶体管路的声带隙特性进行了探究,采用传递矩阵法分析了两种结构管路的能带结构,并分析了晶格常数,不同参数对声带隙的影响规律。2、设计了具有低频声波带隙的组合元胞结构声子晶体管路,对其声带隙特性进行了深入研究,完成了实验验证。设计了Helmholtz消声器与扩张室组合元胞结构的声子晶体管路,分析了该管路中声波带隙的形成机理,参数调节规律等。制备加工了组合元胞声子晶体管路,测试分析了两消声器间距对声带隙特性的影响规律,证实了该管路在低频段的宽带消声效果。3、设计了一种具有低频降噪效果的大穿孔直通管消声器。利用Comsol仿真软件对大穿孔直通管结构及其声子晶体管路的声学特性进行了分析,探究了该结构条件下管路的声带隙特性及其参数影响规律。并结合实际工程应用背景,加工制备了相关样件,完成了实验测试,说明了其在低频降噪中的有效性,初步实现了低频宽带的降噪效果。本文重点研究了声子晶体管路的低频声波传播抑制特性,为空气管路系统的低频噪声传播控制提供了新的理论基础和技术支持。