在进行水下观察和测量时,声波具有优越的条件的。声波在水下进行目标勘测、识别时用到的主要理论就是声波的散射原理。声波在水下传输的时候碰到“障碍物”将会发生反射、散射等现象,声场便会发生相应的变化。通过接收这些散射声波就能够推断出“障碍物”的属性、大小等特征。所以声散射的研究对于水下目标探测有着至关重要的作用。本文研究了球体、椭球体的散射声场分布规律,利用有限元法进行了数值模拟,并近似计算了散射体的尺寸。主要的工作和相关的内容如下:(1)首先以平面波入射球体的经典声波散射理论,推导刚性球体、弹性球体散射声场的表达式。发现散射声压与球体的半径存在着直接的关系。进而利用有限元法,建立水下二维球体散射模型,模拟了平面波入射不同材料(铝、刚、甘油、空气)球体的声场分布情况。从中提取声压和声压级的数据进行比较分析。然后进行散射球体半径的计算,模拟了不同半径的铝球和空气球的声场分布图。从中提取x轴上声压分布数据,可以得到散射声压的值。结合散射声压与半径的关系,就可以计算出散射球体的半径。并与真实给定的半径进行比较,在半径较小时得到的结果很吻合。(2)由于实际生活中的散射体不可能是绝对的球形,而椭球体会更接近于散射体的形状。然后以Helmholtz方程为基础,利用物理声学法,推导计算了刚性椭球体的散射声场势函数的积分表达式。并用此公式计算了刚性球体的散射声场分布作为验证。然后采用数值计算的方法,分析了垂直椭球体长轴入射时的散射声场方向性图。与刚性球进行比较分析可得:椭球体的散射声场和球体的很相似,声压的幅值会比球体的低一些。(3)利用有限元分析法对刚性椭球体进行了仿真计算。建立二维椭球体散射模型,模拟平面波垂直长轴入射下,保持短轴不变,改变长轴长度时的声场分布图。提取声压、声压级的数据与球体的进行比较。并从中表示出散射声压的值,计算了散射椭球体的尺寸。论文的最后一章对整个课题进行了总结与展望。