随着社会的进步及科技、工业的发展，人们对环境舒适度的要求越来越高，工业设计对产品的振动与噪声问题提出了更高的控制要求。声隐身性能是衡量水下武器生存和作战能力的重要指标，因而降低结构振动和声辐射是一个非常重要的课题。　　从降噪手段上看，传统的被动噪声控制以及有源噪声控制都存在一定的局限性和不足。结构拓扑优化技术是结构优化设计中最有效的手段，在各学科优化设计中得到广泛应用并取得了很好的效果。近年来，将拓扑优化应用于产品的声学设计成为结构优化领域内新的课题，并逐渐提出了基于材料裁剪的‘安静结构设计’的概念。　　板壳结构是结构设计中常见的结构形式，任何复杂结构模型，不管其内部激励及振动传递如何复杂，都最终由结构表面振动向外辐射噪声，板壳结构往往能很好模拟这些复杂结构的声辐射。而通过在结构表面布置加强筋可以很好地改善结构的静态和动态响应，从而降低结构的声辐射。本文即是以板壳结构为研究对象，以结构声辐射功率为目标函数，进行了加筋肋拓扑优化研究。全文主要工作如下:　　1)首先叙述了噪声与振动问题的必要性和意义，并提出了结构低噪声优化技术；对结构声辐射计算方法进行了详细介绍和对比；详细叙述了结构拓扑优化技术的发展和基本内容，阐述了拓扑优化在声辐射问题中的应用现状。　　2)对平面单元、薄板单元、薄壳单元的有限元分析做了详细说明;针对圆柱壳体模型的变形特点及振动原理，对壳体有限元求解理论做了详细说明；对结构动力学响应分析中的边界约束，节点载荷施加等问题进行了介绍，并给出了其MATLAB计算流程图；最后利用patran2010求证了MATLAB程序的正确性。　　3)详细介绍了边界元法计算结构声辐射问题的基本理论。推导了结构外部声辐射问题的边界积分方程，并进行离散化处理；对边界元法中奇异积分、特征频率处解不唯一等问题进行了讨论，并给出了对应的解决方法；编写了薄板结构声辐射计算的MATLAB程序，并通过Virtual.Lab Acoustics验证了结果的正确性。　　4)应用MATLAB完成了薄板结构的加筋低噪声拓扑优化计算，得到薄板结构最优筋肋布局。通过有限元计算得到结构表面位移响应及法向振速，将结构表面速度响应代入Rayleigh积分模型求解薄板结构声辐射功率，从而采用基于SIMP材料插值模型的优化准则算法进行拓扑优化计算。　　5)采用边界元法计算结构的声辐射，通过基于SIMP材料插值模型的优化准则算法，在MATLAB环境下编程实现圆柱壳加筋拓扑优化计算。由于水介质中结构振动与流体有很强的的流固耦合作用，因而有限元计算中考虑了流体介质对振动结构的附加载荷作用，得到了可直接求解的FEM-BEM方程。