声波在连续介质中传播,遇到障碍物后将在声波与障碍物的接触面产生声辐射力,其方向一般同声波的传播方向相同。声辐射力在实际生活中有重要应用如声镊子、超声给药、超声悬浮、超声成像等。声辐射力的研究目前主要集中在对球形、柱形等规则形状粒子上,柱形粒子是在实际应用中常见的一种非常典型的粒子。本文以高斯波束为入射波对理想情况下水中刚性柱、弹性柱及粘弹性柱粒子的声辐射力进行了理论分析与数值仿真研究。主要包含以下几个方面的内容：(1)将任意位置入射的高斯波束展开为柱贝塞尔函数的叠加。以声辐射场理论为基础,结合柱形粒子的特点,将入射高斯波束应用级数法展开为柱函数的叠加。根据柱贝塞尔函数加性定理,把任意位置高斯声波进行级数展开,计算了任意位置高斯波束因子的具体表达形式。编程仿真了不同位置高斯波束的波形。(2)计算了水中柱形微粒在离轴高斯声场中的辐射力推导了高斯波作用下柱形微粒在声场任意位置横向辐射力和轴向辐射力的表达式,分别给出水中刚性、弹性、及粘弹性三种材料柱形微粒的声辐射力表达式。(3)仿真了高斯声场中不同材料柱形微粒在水中的声辐射力,分析了偏移距离、频率及波束宽度的变化对粒子声辐射力的影响。数值结果表明在频率和波束宽度相同的情况下,轴向和横向辐射力随偏移距离的增加而减小,其大小均在以粒子中心为原点的横向上分布对称。高斯声场中心位于柱体微粒中心时微粒的轴向声辐射力最大,而横向声辐射力为零；轴向辐射力的方向沿着波的传播方向,而横向辐射力在有些情况下会出现反向情况。在偏移距离和波束宽度相同情况下,轴向和横向辐射力在频率较小时,随频率的增迅速增大,在频率较大时,轴向声辐射力随频率的增加逐渐趋于稳定,而横向声辐射力会出现反向的情况。在偏移距离和频率相同情况下,轴向声辐射力随波束宽度的增加而增大,而横向声辐射力随束腰半径的增加而减小。