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声波换能器技术是声波测井的核心技术，也是制约我国声波测井技术发展的瓶颈。目前，国际上新一代声波测井仪器中都采用了弯曲振子声波换能器，本文就此展开理论和实验研究。本文利用ANSYS有限元软件包数值模拟了空气和液体中弯曲振子的谐振频率和振动模式等与弯曲振子的材料性质、几何结构和固定方式等各种因素之间的关系。数值模拟结果表明，弯曲振子的金属基片材料影响其基态谐振频率，而压电陶瓷的类型对基频影响很小；弯曲振子的基频随着金属基片长度的增大而减小，但随着压电陶瓷长度的增大而增大；弯曲振子的宽度对基频的影响很小，但随着基片和压电陶瓷的厚度增大，基频也增大。弯曲振子换能器在空气中不同机械边界条件下的振动模态结果显示，不同的机械边界条件影响相同频带内的振动模态个数和同一振动模态的频率。在自由和钳定两种边界条件下，对比空气和水中弯曲振子的谐振频率发现二者之间的基频都相差2kHz左右。在实验室制作了弯曲振子换能器并进行谐振频率的测量，实验测量结果与理论计算结果具有较好的一致性。
本文数值模拟结果对声波测井中弯曲振子换能器声源的设计、制作和正确安装具有一定的参考意义。