本文在元胞自动机算法的基础上,通过不同的波动方程研究了声波在常温下、高温和高声压级下的传播规律,同时对多孔金属材料的吸声性能进行了研究。利用元胞自动机对阻抗管进行建模,对理想空气介质和多孔金属材料吸声介质中的声波传递进行模拟,最后进行数值模拟和实验相互验证,为多孔金属材料在消音降噪等领域的应用中提供了重要依据。首先,本文阐述了在理想状态下声波的传播规律以及多孔金属材料的吸声机理。在理想状态下,小振幅入射时的声波波动是线性的,利用小振幅声波波动方程建立元胞自动机模型,得到了在常温下声波在空气介质中的波动分布情况,之后加入多孔金属材料介质,利用多孔金属材料吸声模型进行建模,得到了加入多孔金属材料后的声波分布情况,利用驻波法得出在常温常压下不同多孔材料的吸声系数分布情况。其次,介绍了在高温环境下,声波的波动变化以及多孔金属材料吸声系数的变化情况。通过改变波动方程,推导了新的局部规则,研究了在有温度梯度和无温度梯度时小振幅声波的传播规律,研究在温度变化时,多孔金属材料声学参数的变化规律,优化元胞自动机模型,仿真得出在不同温度下多孔金属材料的吸声系数分布。最后,建立了在高声压级下元胞自动机吸声模型,利用Westervelt非线性方程对声波的非线性传播规律进行研究,结合多孔金属材料声学参数的非线性变化,得出了在不同声压级下的材料吸声系数,结合之前的理论分析,完善模型得出了在不同温度不同声压级下的混合物理场下多孔金属材料的吸声变化。最后利用实验验证了模型的有效性和合理性,得到了多孔金属材料在不同声压级下的吸声规律。