高功率电磁冲击波发生器是利用微秒级时长强磁场脉冲作用于与声媒质接触薄金属箔片所形成的冲击效应而制成的,在临床体外碎石、深层地质探测、工业清洗、真空封装检测等方面有着广泛的应用。目前,相对国外,国内高效高功率输出的电磁冲击波发生器的研制较为滞后,一些重要领域的重要设备仍需要进口,因此积极开展这一领域关键技术研究是十分有必要的。本课题专注于采用有限元法对电磁冲击波发生器结构参数进行优化设计,以求获得高效高功率输出的电磁冲击波发生器。本文首先对电磁冲击波发生器在有限元仿真软件COMSOL Multiphysics中进行多物理场建模,并与电磁冲击波发生器的基本原理进行比较,验证了模型的正确性以及有限元仿真软件COMSOL Multiphysics在电磁冲击波发生器设计中的有效性。本文然后对电磁冲击波发生器系统进行分析,并且着重分析了换能振动部件、激励电路以及声场特性。研究了工作频率、输出功率和电声转换效率之间的相互影响;通过建模给出了金属振动箔片本征频率的影响因数以及不同箔片物理参数对形变特性的影响;提出了箔片形变收益最大点的概念,并结合激励电路的等效模型,优化激励电路的理论参数;并对电磁冲击波发生器的声场进行了初步仿真分析。本文最后对电磁冲击波发生器的箔片结构进行了优化设计。首先对三种不同结构箔片的性能进行建模、仿真和分析的基础上进行了比较讨论,得到了在同等激励下波纹结构箔片振幅最大的结论;其后重点讨论了波纹箔片的波纹参数以及波纹形状对线圈激励下的箔片形变的影响,通过对仿真结果的分析,得到了波纹箔片的最优设计参数;最后设计了应用于高功率电磁超声冲击波发生器的金属振动箔片,并开发了可加快电磁冲击波发生器设计进度的仿真APP。