在分析管形振子结构及工作模式的基础上，对其在反应器内辐射声场的计算模型进行合理简化，利用间接边界元法计算了单个管形振子的辐射声场，通过实验验证了该计算方法的有效性。以两个管形振子在圆柱形槽中的布阵为例说明了布阵的优化方法。首先利用间接边界元方法计算了该系统的声场，然后以声场中一些平面上的声压平均值作为评价依据，比较了振子间距不同时的声场强弱，并通过观察振子间距不同时的声场分布情况判断声场的均匀性，从而达到优化布阵。实验结果表明该优化方案是可行的，为管形振子的工程应用提供了一定的技术依据。

简易、形象地评定声空化强度与分布是功率超声技术应用中的重要技术．本文利用染色法测量侧置换能器清洗水槽中声空化场，通过改变功率，对多种染色载板的染色效果加以比较，给出3种适合不同功率情形使用的染色载板，并提出染色法最佳观测时间和最佳观测方法．同时，研究了变频条件下清洗水槽中的空化分布．结果表明，连续变频下获得均匀的空化场．染色法能形象描述超声清洗设备和声化学反应器中的声空化分布，并且具有简单、直观、经济、可信度高的优点，是一种实际可行的声空化定性评价方法．

介绍了一类新型超声波振子——管形振子及推拉换能器，比较了二者的结构，分析了这类振子的工作原理，并对其辐射声场进行了计算。结果表明这类新型超声波振子结构简单，辐射效率高，辐射声场均匀，安装方便，可用于超声清洗等大规模液体处理领域，特别适用于管罐类物件的清洗。

对于超声清洗设备的生产者和使用者来说,了解声场信号的特征有助于正确地测量超声场并合理地评价超声清洗设备.使用水听器对低频超声清洗声场的声压进行了测量,分析了声压信号的时域特征,并研究了超声波发生器对声压信号的影响.结果表明:低频超声清洗声场的时域声压波形具有宏观上的周期性和微观上的随机性两大特点;超声波发生器直接影响着清洗机的声场特性.

基于一维振动理论和有限元分析，研究了两种结构棒形超声波辐射器，在空载和水负载下的振动特性以及振幅和应力分布。用有限元对辐射器的声场进行了模拟。理论分析结果进行了实验验证。研究表明棒形辐射器有很好的辐射效果，其辐射声场与结构有关，因而合理的设计可以得到满意的辐射声场。