随钻声波测井广泛应用于海上钻井作业。地层纵波测量中常使用单极子声源,但单极子声源会激发沿钻铤传播的钻铤模式波,对纵波的测量造成不利影响,为了消除钻铤模式波的影响,本文在单一结构隔声体基础之上进行改进,设计了复合结构隔声体,该复合机构隔声体外壁为无磁钻铤钢,内壁为橡胶,采用双循环刻槽结构。文中主要研究了复合结构隔声体在不同几何参数下的力学性能、隔声性能以及在不同环境介质条件下复合结构隔声体的隔声性能。首先,对单一结构隔声体进行了研究。建立单一结构隔声体模型,对隔声体的隔声性能进行了仿真分析。其次,对复合结构隔声体力学性能进行了研究。建立复合结构隔声体力学模型,计算分析隔声体的疲劳强度、连接螺纹强度和不同几何参数下隔声体的机械强度。仿真结果表明:本文所设计的复合结构隔声体的力学性能符合设计需要。最后,对复合结构隔声体隔声性能进行了研究。依据周期性刻槽结构的纵波传播理论推导出频散特性曲线,计算出不同几何参数的复合结构隔声体的通阻带。ANSYS仿真结果表明:橡胶内壁的复合结构隔声体的隔声性能好于铅内壁;当内刻槽深度H与外槽半径R的增加,复合结构隔声体隔声性能增强;内槽圆角R₁对时延量无影响,对声衰减性能影响较小;当槽中心间距L或槽宽度W变大时,复合结构隔声体的声衰减性能增强,时延量基本不变。流固耦合仿真结果表明:外界环境对复合结构隔声体的时延量无影响,但泥浆环境下隔声体的声衰减量更大。