本文在分析国内外竹笛研究现状的基础上,通过理论研究、声学有限元数值仿真模拟及实验手段,研究竹笛振动以及声学的一些关键性问题,揭示竹笛的振动机理和材料参数对竹笛声学品质的影响,探索从客观的物理角度改善和评判竹笛声品质的方法,为竹笛的制造和音质的改善提供科学的参考。竹笛的腔体与笛塞之间的相互作用机理非常复杂,形成一个复杂的振动系统。本文在分析竹笛内部声波的运动、传统的振动模型以及现代振动理论的基础上,提出了竹笛的声学有限元模型。该模型考虑了竹笛发生时声波的振动与竹笛本身的声振耦合作用,从而比较真实的体现了竹笛的发音过程。为了深入研究竹笛的发音机理,本文利用实验技术对竹笛的发音进行了深入实验研究。通过测量竹笛不同频率下的声场,研究和验证了竹笛吹奏展现出的声音的品质,为建立竹笛的声学有限元模型提供了实验支持。实验所用的竹笛在频率响应中1-2k Hz频率范围内的音准对竹笛的动态频率响应和声学品质有很大影响。本文首先通理论研究,确定了竹笛的声学有限元模型,之后依靠声学有限元仿真分析了频率响动态范围以及频域特征对整个竹笛声学品质的影响。为了验证理论与声学有限元仿真的结果,本文基于LMS的实验装置,测量竹笛吹奏时的各个音调的频谱特征。该实验装置为实验研究真实竹笛的声学品质提供了更加精确和实用的测量手段。实验结果验证了声学有限元仿真的结果。本文通过几何建模和声学有限元仿真,分析了竹笛的频率响应,探究了竹笛的材料参数对竹笛振动特性的影响。本文的最后根据以上对竹笛的发音测量以及声学有限元仿真的结果,进一步通过MATLAB软件分析了竹笛材料参数改变之后的振动以及通过频谱图分析了材料的变化对竹笛声学品质的影响。提出了改善竹笛声学品质的方法和途径。本文从理论意义和实际应用的角度,介绍了竹笛研究的历史和现状,从流体力学角度研究竹笛的发音机制,旨在揭示竹笛的理论发音机理与实际发音效果之间的关系,探索从实际出发的科学角度评价竹笛的声学品质的方法。