随着计算机技术的发展，有限元数值计算方法（Finite Element Methods，FEM）被越来越多的研究人员应用在水下声散射问题的研究中，其具有算法成熟、建模直观和结果准确等优点。但是由于其自身算法的要求，在计算频率较高时，网格数量庞大将导致计算量庞大。本文通过研究有限元方法的基本原理，提出了针对水下轴对称目标声散射问题的二维有限元数值计算模型，将空间的三维问题转化为面的二维问题，极大的提高了有限元方法计算的计算频率和计算效率，对于水下声散射的研究具有很大现实意义和研究价值。　　本文首先采用COMSOL Multiphysics软件建立简单几何形状目标的三维有限元模型，对水下目标回波特性进行计算，并和理论解进行对比。数值计算表明，三维有限元数值计算方法虽然具有较好计算精度，但其计算成本往往较高且无法完成高频计算。然后在深入研究有限元方法的原理——弱形式解的基础上，通过研究数学方法，对于轴对称目标，将三维空间下弱形式的体积分转化为二维面上的面积分。并通过商业有限元软件COMSOL Mulitphysics数值仿真软件的自建计算模块功能，将得到的弱形式输入自设的计算模块中，建立了针对水下轴对称目标声散射问题的计算模型。最后通过建立二维有限元数值计算模型分别建立并计算了球类目标、球冠短圆柱类目标和各类圆柱壳目标的声散射特性，并进行了双层加肋圆柱壳目标的水下声散射实验。　　通过球类目标的计算结果，和简正级数解的对比可以验证得到的二维有限元数值计算模型的适用性和正确性；通过对比发现在计算精度上二维有限元和三维有限元相当，而计算频率和计算效率上二维有限元要比三维有限元高很多。利用二维有限元数值计算模型建立的针对有固体填充物的壳目标和水下多层结构目标的散射研究。研究发现，对于有固体填充物的弹性壳目标，固体填充物对于壳的振动起到一定的抑制作用并和壳一起影响目标散射特性；对于水下多层弹性结构目标的声散射，其内部的多层弹性结构和外层结构一起振动并对散射波产生影响。