超声广泛的应用于超声检测、超声清洗及超声焊接等领域。超声波清洗是超声应用最广泛,最成熟的技术,超声清洗效果与选择的超声波频率有直接关系。在清洗污染严重的大物件时通常用低频,起作用的因素很多,作用最大的是超声空化；当清洗的物体结构复杂且体积较小时,通常采用高频。通常的超声清洗设备只能在一个频率工作,单频换能器在预定的频率工作时会在水中形成驻波场,各处的空化强度不均匀,这导致了各处的清洗效果不同,在声压波谷中的清洗效果最差,这时为了改善声场的分布,就必须使用多频换能器。在超声化学中大量的研究也表明,多频作用下的声化学效应比较单频作用下的声化学效应好,为了提高声化学效应的效果,实验中,我们需要提供几个不同的频率的声波,通常情况下设计的换能器,它的材料,几何尺寸决定了只能发出一种频率,要有几种不同频率的声波,就必须用几个频率不同的换能器组合起来,这加大了商业成本,不利于推广。因此,研究一个不需改变尺寸就可以具有多个谐振频率的换能器显得尤为重要。本文设计研究了一种纵弯振动复频换能器,利用矩形板和振子的耦合,该换能器有多个谐振频率。论文研究和介绍的内容主要包括以下几个方面：1、分别对矩形薄板和矩形厚板弯曲振动进行了分析,给出了板在弯曲振动下的共振频率方程,结果表明不论是厚板还是薄板都具有丰富的谐振频率。由于弯曲振动的复杂性,本文利用有限元法数值计算了板的频率,并分析了随着厚度的增加简支条件下厚度对频率的影响。提出了一种数值计算板弯曲振动辐射声场的方法。2、给出了夹心式换能器纵振动的频率方程,通过有限元对一个纵振动振子和一个矩形板构成的纵弯振动进行了进行谐响应分析和模态分析,结果表明通过该换能器是复频换能器,分析了影响谐振频率的因素。数值计算了各模态下的声场指向性。3、对双驱动作用下的复频换能器进行了研究,分析了影响谐振频率的因素,厚度对指向性的影响。计算了各模态下的声场指向性。