薄壁壳体类结构在工程中应用广泛,例如在汽轮机等旋转机械实际服役过程中,广泛应用着盘鼓结构和篦齿封严组件等薄壁圆柱壳构件,在非工况条件下的薄壁圆柱壳可简化为静止态的圆柱壳模型,在工况条件下的薄壁圆柱壳可简化为旋转态薄壁圆柱壳模型来研究。由于工作环境恶劣,例如边界条件、高速旋转和外部复杂载荷条件等,振动行为比较复杂,容易产生共振和失稳,甚至在低于设计转速的工况下都可能导致显著的疲劳损伤等故障,影响机器的工作效率和运行可靠性,造成设备的破坏和报废。因此,静止态和旋转态薄壁圆柱壳以及带有篦齿薄壁圆柱壳振动特性的机理研究是目前理论和工程技术领域的重要课题之一,具有重要的理论和工程应用价值。本文针对静止态和旋转态的薄壁圆柱壳构件,综合运用理论方法、数值仿真计算和振动试验测试方法,对不同边界条件下静止态和旋转态薄壁圆柱壳的固有特性和响应行为进行了分析,获得了薄壁圆柱壳的解析解、数值解和测试结果,同时考虑了带有篦齿时薄壁圆柱壳的振动特性及其对薄壁圆柱壳的影响。本文主要完成了以下几方面内容：(1)根据Love壳体理论,针对两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的静止态薄壁圆柱壳,通过传递矩阵法方法对模态振动特性进行了研究,并通过文献、解析法进行了比较研究,最后通过固支-自由边界条件下静止态薄壁圆柱壳的模态试验测试和有限元仿真进行了有效性验证；同时,通过传递矩阵法分析了带篦齿薄壁圆柱壳的模态特性及其对光滑薄壁圆柱壳构件模态特性的影响,并采用有限元法进行了确认,通过试验研究了带篦齿薄壁圆柱壳的模态特性。(2)针对旋转态的薄壁圆柱壳,通过Hamilton变分原理推导了动力学平衡方程,模型中引入了离心力和科氏力的作用,利用传递矩阵法分析了两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的行波特性,并通过解析法和有限元法进行了比较和确认分析；同时,研究了带篦齿旋转态薄壁圆柱壳模态特性的变化规律及其对旋转态光滑薄壁圆柱壳行波特性的影响,并通过有限元法对带篦齿旋转态薄壁圆柱壳的行波特性进行了确认。(3)针对两端简支、两端固支和一端固支一端自由边界条件下的静止态薄壁圆柱壳,利用振型叠加法,通过Duhamel积分和Simpson数值计算方法,得到受到径向谐波激励和冲击激励时静止态薄壁圆柱壳的振动响应特性,然后通过搭建的响应测试系统和有限元法,对固支-自由边界条件下的共振响应行为进行了验证；然后,通过有限元仿真获得了带篦齿静止态薄壁圆柱壳的响应特征及其对静止态光滑薄壁圆柱壳振动响应的影响,并对带篦齿静止态薄壁圆柱壳的振动行为进行了试验研究。(4)在两端简支、两端固支和固支-自由边界条件下,针对旋转态薄壁圆柱壳在单点谐波激励下的强迫振动响应问题,考虑振型函数的正交性,计算得到了两个能独立求解的二阶微分方程,利用解析法分析了旋转态薄壁圆柱壳的振动响应特性,并得到了相应的共振频率表达式,通过有限元法对固支-自由边界条件下旋转态薄壁圆柱壳的振动响应特性进行了确认；最后,通过有限元仿真研究了带篦齿旋转态悬臂薄壁圆柱壳在单点激励下的强迫振动响应特性及其对旋转态光滑薄壁圆柱壳的影响。本文针对薄壁圆柱壳的振动问题,从理论方法、数值模拟和试验测试方法,开展了静止态和旋转态薄壁圆柱壳的动力学机理与振动特征的研究工作,并获得了带篦齿薄壁圆柱壳的振动特性及其对光滑薄壁圆柱壳的影响规律,所得结果对进行薄壁圆柱壳类结构的振动预估、评价和控制具有重要的工程应用价值。