声空化过程包含了很多奇特的现象，惯性压缩聚变现象就是其中之一。空 化强度随声场的增加而加剧。美国学者Taleyarkhan在其发表的论文中声称其 找到了惯性核聚变产生的证据。而本论文的工作就是为惯性压缩聚变的产生， 设计一个足够强的声场，在此思想指导下，设计了T型和圆锥型两种谐振腔体。 利用格林函数法对T型腔体的谐振频率和声场分布进行了计算。考虑耦合 界面边界条件的复杂性，分别对刚性和自由耦合边界条件下T型腔体的声场分 布及谐振频率进行了分析。耦合界面对A腔体影响相对较小，对A腔体的计算 采用刚性壁面，声场在A腔体内部沿径向呈贝塞尔函数分布，而轴向呈余弦分 布，径向频率分量为frm=x1m，轴向频率分量fzn=nπ/ha，B腔体径向声压也是 贝塞尔函数分布，轴向分布在自由边界下呈正弦分布，而刚性边界下呈余弦分 布。随后考虑耦合界面阻抗，对谐振频率进行了修正，为了得到更加精确结果， 通过耦合空间法，将耦合界面视为激励源，最后得到了耦合腔体的修正频率和 修正场分布函数。 圆锥腔体的计算借用了增幅杆的设计理念，在不同的耦合界面边界条件下， 分别得到了圆锥腔体和顶部圆柱腔体的谐振频率。利用阻抗连续理论得到了耦 合后的圆锥腔体的频率方程。 利用有限元法首先对腔体的流体部分进行模态分析，得到的谐振频率同理 论计算结果相吻合，分析有限元计算结果，发现在某些谐振频率下，耦合界面 表现出自由边界的特性，而另外一些谐振频率下，耦合界面处又表现出刚性边 界的特性。为了得到同实际腔体更接近的模拟结果，对腔体进行实体建模，得 到了不同驱动频率下的声场分布。 实验上，利用激光干涉法对腔体内声场分布和频率响应进行了测量。利用 流体的压光效应，结合腔体径向声场的贝塞尔分布，建立了干涉路径上声压幅 值同干涉条纹数之间的关系，对腔体的测量得到，T型腔体在B腔体水高为6.5Cm 时的谐振频率包括19.6KHz和21.2KHz，以及21.2KHz下B腔体内声压正弦分布 的结果。对圆锥腔体的测量，得到其在19.2KHz处的谐振频率。实验表明两耦 合谐振腔在其耦合谐振频率上都可得到高达4atm的声压。 关键词：格林函数，变分法，T型腔体，圆锥腔体，有限元，光干涉，声空化