1kHz以下的超低频、小尺寸压电水声换能器是水声换能器设计的难点,利用传统的伸展式结构设计超低频水声换能器往往是不切实际的,而拥有更低共振频率的弯曲振动结构成为设计超低频水声发射换能器更好的选择。开缝圆管换能器由于其开缝结构大大降低了换能器的等效刚度,能在小尺寸下实现超低频发射。本文对开缝圆管换能器的理论进行了研究。首先,分析了开缝圆管换能器的结构振动,得出其在第一阶振动模态下的振动位移曲线;确定了双环开缝圆管的中性面;分析了发射换能器的能量关系,在此基础上利用能量法推导了开缝圆管换能器的各个等效电声参数,包括等效刚度,等效质量,机电转换系数等;利用声辐射理论推导了开缝圆管换能器的声辐射阻抗。至此,得出开缝圆管换能器完整的等效电路,随后基于等效电路计算了开缝圆管换能器的性能参数。然后,利用ANSYS有限元分析软件建立换开缝圆管换能器在空气中和水中的有限元仿真模型,对其进行模态分析和谐响应分析,改变结构参数,研究换能器各个结构参数对换能器频率特性、阻抗特性和辐射特性的影响,得出仿真结果,再对比仿真结果与理论解,以验证理论分析的正确性。最后,在对开缝圆管换能器理论理解的基础上提出了一种新型的双壳体开缝圆管换能器,并利用ANSYS分析其性能并与普通变截面开缝圆管换能器性能进行对比。