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地震作为一种对世界各地人民的生命财产安全有着重大威胁的自然灾害，始终需要相关地震检测传感器进行实时监测其发生信息以争取更多避难时间，地震大多发生在海洋之中，布放在海底的地震传感器会受到波浪力、海流和地震波等复杂的海底环境载荷的影响，导致传感器监测不准确甚至影响工作寿命。
为了准确研究地声传感器在海底环境载荷下的结构动力响应，本文选择ANSYSWorkbench有限元仿真平台,运用流固耦合模块、模态分析模块和瞬态分析模块对地声传感器在受到波浪、海流和地震波等海底环境载荷的作用下，研究分析其结构响应。本文的主要工作将从以下几个方面展开：
1、应用水质点造波法，通过编译相应的UDF宏程序来控制两相流模型中流体体积占水槽总体积的百分比和定义入口边界条件与位置和时间相关的速度，以此模拟出斯托克斯三阶波浪以及出口边界处多孔介质的消波，从而建立出二维数值波浪水槽。
2、选择不同长度的消波区域，通过对比分析四种波面方程选取最佳消波区域长度。将数值模拟的斯托克斯三阶波浪和理论波浪分别从波面方程曲线、波浪时程曲线、不同点的周期这三个方面进行对比分析，验证了应用此种方法进行数值造波是完全可行的。
3、运用计算流体力学软件FLUENT并依据斯托克斯三阶波六级波浪参数编写UDF宏程序模拟生成数值波浪水槽，建立了地声传感器置于不同水深的流场模型，将波浪和海流作用在传感器表面的压力载荷通过单向流固耦合的方法导入到固场中计算，然后进行观察分析不同水深下地声传感器整体的等效应力和总位移云图特征和变化趋势。
4、通过ANSYSWorkbench平台的模态分析和瞬态分析模块，采用Morison公式法计算地声传感器结构的湿模态振动特性和地震响应，同时与无水情况下该结构体的动力特性和动力响应进行对比。分析结果后发现地声传感器置于海底后，其湿模态的固有频率小于干模态的固有频率，并且地震载荷引起的结构响应比无水时要大，说明水的存在使得地声传感器在地震作用下更容易失稳，放大了外部载荷对其结构的影响作用。
为了准确研究地声传感器在海底环境载荷下的结构动力响应，本文选择ANSYSWorkbench有限元仿真平台,运用流固耦合模块、模态分析模块和瞬态分析模块对地声传感器在受到波浪、海流和地震波等海底环境载荷的作用下，研究分析其结构响应。本文的主要工作将从以下几个方面展开：
1、应用水质点造波法，通过编译相应的UDF宏程序来控制两相流模型中流体体积占水槽总体积的百分比和定义入口边界条件与位置和时间相关的速度，以此模拟出斯托克斯三阶波浪以及出口边界处多孔介质的消波，从而建立出二维数值波浪水槽。
2、选择不同长度的消波区域，通过对比分析四种波面方程选取最佳消波区域长度。将数值模拟的斯托克斯三阶波浪和理论波浪分别从波面方程曲线、波浪时程曲线、不同点的周期这三个方面进行对比分析，验证了应用此种方法进行数值造波是完全可行的。
3、运用计算流体力学软件FLUENT并依据斯托克斯三阶波六级波浪参数编写UDF宏程序模拟生成数值波浪水槽，建立了地声传感器置于不同水深的流场模型，将波浪和海流作用在传感器表面的压力载荷通过单向流固耦合的方法导入到固场中计算，然后进行观察分析不同水深下地声传感器整体的等效应力和总位移云图特征和变化趋势。
4、通过ANSYSWorkbench平台的模态分析和瞬态分析模块，采用Morison公式法计算地声传感器结构的湿模态振动特性和地震响应，同时与无水情况下该结构体的动力特性和动力响应进行对比。分析结果后发现地声传感器置于海底后，其湿模态的固有频率小于干模态的固有频率，并且地震载荷引起的结构响应比无水时要大，说明水的存在使得地声传感器在地震作用下更容易失稳，放大了外部载荷对其结构的影响作用。