商用飞机的舱内噪声水平是衡量乘坐舒适性的重要指标之一。引起舱内噪声的主要噪声源包括发动机噪声、湍流附面层噪声、以及内部管道、空调等环控部件噪声。其中环控系统噪声主要通过在环控管路上安装消声装置控制噪声在管路中的传播。由于消声器的设计工作涉及管道流体力学、结构动力学和声学等多物理场耦合计算和分析,且商用飞机对消声器设计有严格的重量和空间限制,因此环控系统消声器的性能预计和结构优化工作虽繁复但具有重要工程意义。目前消声器设计主要依靠经验公式预计性能,不能满足商用飞机对消声器性能的苛刻要求。本文以控制商用飞机舱内环控系统噪声为目标,通过有限元法建立环控系统消声器声学特性预计模型。基于该预计模型,对直管阻性消声器、插入管消声器、阻抗复合式消声器以及穿孔管阻抗复合式消声器等典型消声器的传声损失和空气压力损失进行分析。仿真结果表明:有限元计算结果相比经验计算法更能精确反映消声器的声学性能,且在低马赫数(20 m/s)流速下的消声器空气压力损失极小,可忽略不计。消声器采用的吸声材料的甄选涉及航空材料的声学参数测试。通过对消声器传声损失与测得的声学参数之间关系的研究,确定了流阻率是最重要的声学参数。材料的流阻率越低,则其消声器的传声损失越高。基于上述吸声材料声学参数的测试,建立航空材料声学特性数据库,为飞机环控系统消声器设计提供参数查询。为进一步验证环控系统消声器声学性能预计模型的正确性,分别对两种不同吸声材料(玻璃纤维棉和吸声海绵)的穿孔管阻抗复合式消声器的传声损失进行了试验。结果表明:在整个频率范围内仿真结果与试验值达到了较好的一致性,说明有限元法预计模型是可信的。通过该预计模型,甄选适合商用飞机消声器类型和声学材料。形成满足商用飞机消声器设计要求的飞机环控系统消声器设计流程,为有效控制民机舱内噪声提供理论依据和实践指南。