在对大型船舶金属联轴器进行振动性能试验时由于试验台架体积大、成本高，导致进行试验十分困难，因此研究高效率和高精度的仿真计算方法具有重要意义。传统精确的数值仿真网格多、效率低，为此采用虚拟材料法对船舶金属联轴器进行数值仿真并进行试验验证。首先通过计算和试验得到螺栓的虚拟材料层各参数，然后对大型金属联轴器的所有螺栓连接部位进行简化建模。其次通过该方法得到金属膜片联轴器的刚度特性、模态特性、阻抗特性和振动传递特性，并与传统建模方法的计算效率进行对比。最后搭建联轴器振动性能实验台架进行验证。研究结果表明：采用虚拟材料法的联轴器振动性能仿真效率提高73.9 %；四组采用虚拟材料法的联轴器膜片组件刚度与实验测得的联轴器刚度的平均误差为2.61 %，与带螺栓模型测得的刚度平均误差为1.15 %。金属膜片联轴器前5 阶模态频率仿真与试验的平均误差为9.91 %，在10～2 000 Hz频带，金属膜片联轴器轴向和径向阻抗的仿真与试验的误差分别为1.9 和2.8 dB，金属联轴器轴向和径向的振级落差仿真与试验的误差分别为4.69 和3.41 dB。试验与仿真结果误差较
小，符合工程精度要求，该方法的计算效率和准确性得到验证。

将隔声结构应用于机械、船舶和土木等领域，以复合隔声结构为研究对象，通过传递矩阵法推导复合隔声结构隔声量的计算方法。建立复合隔声结构的分频段仿真分析模型，研究复合隔声结构在100 Hz～5 000 Hz频段内的隔声性能，并进行试验验证。研究结果表明：在100 Hz～5 000 Hz频段内，仿真结果与试验结果的单值评价隔声量误差小于2.0 dB；通过对结构的优化设计，复合隔声结构可以实现面密度小于20 kg/m2，隔声量大于35.0 dB的综合指标；通过复合隔声结构的材料厚度和平板厚度的组合设计均可提高其隔声性能。