海底地震观测作为重大民生问题,在我国历来被社会各界所关注。作为观测海底地震的核心工具,海底地震仪的研制是推进海洋地震观测发展的关键所在。本文根据使用环境、设计要求以及结构动力学理论,利用SolidWorks、ANSYS等数值建模及分析软件并结合振动测试手段,设计并优化了不同形式的地声传感器局部及整体模型。首先介绍了模态分析、瞬态动力学分析和谐响应分析等动力学分析手段,并给出了各种理论的方法、目的及使用条件;其次研究了壳体厚度、网格数量等对密封舱探头振动特性的影响,得到了不同节点不同方向谐响应分析的规律,并与模态分析结果进行了比对;进而计算了不同传感器壳体模型的固有频率,分析了不同传感器整体模型的振动特性,并通过试验验证了数值仿真的正确性;最后讨论了不同简谐波载荷与天然地震波载荷作用下不同传感器模型的瞬态动力学响应,以验证所设计模型能否准确测得振动信号,同时讨论了配重板对不同模型响应的影响。最终得到符合设计要求的横竖两版地声传感器模型,其中横版性能更优,不同版本传感器模型增加配重板后传递函数改变幅度不同,并开发了一种经过试验等手段验证了的、可用于研究地声传感器的有限元模型及动力学仿真流程。