水下目标通常为弹性壳体,入射声波激励产生的散射波中会有弹性散射波,也即弹性壳体中弹性波的漏波。弹性平板中的弹性波以各阶不同振动模态的Lamb波传播,而Lamb波在板端反射会出现模态转换。研究Lamb波在板端的模态转换是分析水下弹性板的散射声场空间分布的基础,对分置声呐目标识别和探测具有实际意义。论文由弹性体中的波动方程和不同情况下的边界条件,分别推导了真空中和水下弹性板的Lamb波频散方程,并用“二分法”和“围数积分法”数值求解了相应条件下的Lamb波相速度、群速度和衰减系数的频散曲线;计算分析比较了三种不同弹性板中Lamb波的频散曲线;为在弹性板散射波场中识别出相应模态的漏波提供了基础。基于模态正交理论分析并计算了真空中和水下不同端面弹性板中低阶Lamb在板端的转换效率。用有限元声场计算软件COMSOL,数值计算了水下不同端面弹性板在平面波入射下的散射声场;并对散射声场进行平面波分解,得到散射波场的空间角度谱。而漏波传播方向取决于弹性波的“临界角”,由于弹性板中各阶Lamb波波速不同,相应的临界角不同,所以,由散射波场空间角度谱可以得到相应模态Lamb波的漏波强度。结合能量守恒定律,忽略杂散波(如棱角波)近似计算了水下弹性板中Lamb波在板端的模态转换效率。水下弹性板散射声场数值计算结果表明:(1)入射声波只有以某模态Lamb波的临界角入射到弹性板表面时,才能在板中激励出相应模态的前向Lamb波;(2)一个模态的前向Lamb波在板端反射后的反向Lamb波有多个模态,即有模态转换现象;(3)水下弹性板中的对称模态Lamb波及反对称模态Lamb波之间不存在能量交换;(4)根据仿真实验数据,用本文的计算方法估算了模态转换效率,仿真实验值与理论值一致。