摘要：根据空气枪工作原理,本文主要讨论了与气枪阵列有关的参数和气枪阵列的性能评价指标；气枪震源的数学模型,如：单枪子波模型、阵列子波模型的建立与求解；阵列子波的影响因素的分析;气枪阵列的优化设计实验。文章首先对震源发展史和气枪震源模拟的国内外研究的现状进行了综述；然后分析了评价气枪阵列性能的参数,并对影响气枪阵列性能优劣的因素进行了分析,找出一个较好的气枪阵列需要满足的一般性条件；接下来,讨论了阵列的划分模式,通过数值模拟得出阵列设计的优越性,介绍了单枪的理论模型和算法,并以此为基础探讨了调谐阵列模型及算法、相干阵列模型,并对相干阵列模型的数值解进行了初步探讨；紧接着通过数值模拟,分别研究了枪阵工作压力、枪阵总容量、枪阵沉放深度以及不同的阵列类型对调谐阵列子波波形的影响；最后在前面研究的基础上对多枪组成的调谐阵列以及多子阵气枪阵列进行了优化设计实验；以期能够为实际测量时气枪阵列设计提供参考。本文的主要成果是在单枪子波模型的基础上,建立了调谐气枪阵列的理论模型,并进行了数值模拟和频谱分析；选择了枪阵工作压力、枪阵总容量、枪阵沉放深度和阵列类型进行参数分析,得出这些参数对子波波形的影响效果；最后,在此基础上进行了3枪单子阵列、6枪单子阵列以及4子阵阵列设计实验；对3枪单子阵列首先通过阵列类型优化实验找出了优化的平面阵列,然后通过正交试验,找出了当容量和工作压力都有两个水平时的最优设计方案；6枪单子阵列以及4子阵阵列只对阵列类型进行了优化实验,优化方案是选择平面阵列设计。