水下声源的辐射声功率是评价声源声学性能的重要参数,混响水池测量方法为声功率的准确获取提供了有效的测量技术手段。相对外场及消声水池的自由场测量方法及条件,混响水池法具有测量高效、条件容易满足、测量重复性好、成本低等优势。为了在非消声水池准确测量声源的辐射声功率,需要建立合适的理论分析方法,明确水池声场对声源辐射特性的影响规律。本文从水池中水下声源声辐射特性的多物理场建模方法着手,深入研究了水池声场对声源辐射特性的影响机理,着重分析了辐射阻抗这一影响声源辐射声功率的本质内因,结合非消声水池比较法低频测量不确定度大的问题,进一步从水池声场边界对结构声振耦合影响机理角度分析了比较法测量方法的适用性,最后通过实验测量研究对部分机理分析结论进行验证。首先基于声学有限元软件建立了水池中水下声源声辐射特性的多物理场建模方法,通过解析方法验证了数值模型的准确性。进一步数值分析了声源在水池中不同发射位置和声源与声场不同体积比等要素变化对声源辐射特性的影响机理。计算表明,在低于下限频率的低频域,仅当声源发射频率接近声场简正频率时,低频声场分布起伏明显,声源的辐射阻和辐射声功率随位置的改变而变化,而在其它低频非简正频域,声源声辐射特性随位置改变变化不大且与自由场接近;当频率升高时,不同位置声源振动趋于一致,声源声辐射特性随位置的改变较小且与自由场相似。当声源体积相对声场体积较大不能被忽略时,声源自身成为声场的一个边界,此时水池声场包含体积声源在内形成的新边界下的声模态、结构声源的声辐射特征,通过对水池中圆柱壳声源声辐射特性数值计算表明,除圆柱壳固有频率和声场简正频率外,其辐射阻和辐射声功率都变化较小。最后结合非消声水池比较法低频测量不确定度大的问题,从水池声场边界对结构声振耦合影响机理的角度分析了比较法测量方法的适用性并开展了实验测量,验证了理论分析的正确性。本文工作为研究非消声水池中水下结构的声辐射特性提供了有效分析手段。