壳体装备常用于储存或运输各种流体或特殊结构,如航空航天领域的飞机导弹外壳、深海潜艇艇身、输油管道以及石油行业的除砂筒等等。由于这类装置涉及到壳体与内外部流体及内置结构的耦联振动问题,所以一直受到广泛关注。特别是在石油行业中广泛应用的除砂筒,其内部充满了砂/水混合介质,为了能够及时了解筒内砂层高度,并在适当时间予以清除,就需要从外部无损地实时监测筒内砂层积累情况。由于除砂筒内同时存在砂层和水层两种混合介质,混合率的大小直接影响壳体系统的动力学性能,因此,本文基于Flügge薄壳理论对内储两种混合介质的圆柱壳的非轴对称耦联振动特性进行了深入研究,得到了一些较有意义的研究成果,具体包括:1)针对充液圆柱壳的非轴对称振动问题,得到了系统的非轴对称振动模态,揭示了流体惯性效应对系统共振频率的影响特征,阐明了环向模态阶数对耦联系统共振频率及其非轴对称振动模态的作用规律。2)针对内储砂/水混合流体的圆柱壳非轴对称振动问题,引入砂层与水层的交界面效应,通过界面连续性条件建立了砂/水混合流体介质与圆柱壳的非轴对称耦联振动模型,阐明了界面效应对系统非轴对称振动动力学性能的作用特征,揭示了界面移动对系统共振频率及其位移振幅的影响规律。3)引入内部流体介质的粘性效应,建立了粘性流体介质与圆柱壳的耦联振动的动力学模型,阐明了粘性效应对系统共振频率的影响规律。总之,本文深入研究了内充砂/水混合液圆柱壳的非轴对称耦联振动问题,得到了砂层高度对系统非轴对称振动的共振频率及其振动模态的影响规律。开展这种研究不仅为石油工业中除砂机的无损实时监测提供了一个简单有效的方法,而且也对多相流体介质与圆柱壳的耦合振动研究具有参考意义。