管道作为一种重要的物质运输载体,在各行业中均有广泛的应用。而当管处于弯曲情况下时,弯曲圆管段由于不再是轴对称的,管内传播过程变得复杂,各阶简正波之间也会相互转化,因此,对弯曲管中声传播的研究具有重要意义。文中首先阐述了在绝对硬边界条件下,长直管中形成简正波的基本理论,得到并分析了简正波的势函数方程,研究了管中衰减波产生的原因,基于此,推导了不同振源激发下各阶简正波的截止频率及各阶简正波幅值;随后采用断面近似法着重探讨并推导圆管弯曲条件下简正波势函数,得到各阶简正波之间的关系系数,并对关系系数进行MATLAB仿真分析;对微分方程组进行近似求解,得到了弯曲段传播前后势函数的系数表达式,并对系数表达式进行仿真计算,根据仿真计算的结果讨论关系系数及系数表达式的影响因素;在极坐标系下对简正波转化原理进行分析并验证,研究了脉冲波在管中传播的基本原理,并给出了频散介质中相速度以及群速度的表达式。在上述理论基础上,进行了实验研究,从空间和时间上展开简正波,采用控制变量法,逐一测量弯曲管段前后截面上不同点处的波形图,绘制出截面上的振幅分布图,确定简正波的类型。此外,用MATLAB对实验结果进行处理,计算出各阶简正波不同位置时的能量,利用实验结果对模型进行修正,归纳分析了误差的来源以及简正波在弯曲管中的传播规律,为硬壁弯曲圆管中声传播特性提供了数值参考依据,最后给出结论。