现代航空发动机越来越轻量化,推重比一直在提高,机动性能越来越强,作为典型的高速旋转机械,转子不平衡带来的振动无法避免。由于部件磨损、疲劳及转子系统的不平衡量变大等各种因素,长期服役的发动机振动会加剧,强烈的振动会使结构部件处于恶劣的工作环境中,极易导致转静子碰摩等故障。双转子系统由于高低压转子同时旋转且转速不同,产生两个激励源,其动力学特性更加复杂,现在关于双转子航空发动机的仿真精度要求越来越高,建模时需要考虑的连接结构越来越多,模型具有更多的自由度,这给求解计算带来更大的困难,尤其当模型考虑了局部非线性支承如非线性滚动轴承、挤压油膜阻尼器（SFD）等之后,双转子系统动力学求解效率会大大降低。如何建立高精度、贴近实际的双转子航空发动机动力学模型,并且能高效求解考虑非线性支承双转子系统的振动响应等问题,是当前航空发动机振动领域值得研究的热点问题。本文以某双转子航空发动机试验器为研究对象,基于MATLAB编程建立了考虑非线性滚动轴承支承及挤压油膜阻尼器的缩减双转子系统有限元模型,研究了双转子系统稳态不平衡响应、挤压油膜阻尼器减振性能及双转子-机匣系统碰摩故障激振机理,主要工作如下:（1）以双转子试验器为原型,首先将支承简化为线性弹簧-阻尼,通过MATLAB和ANSYS软件分别求解了双转子系统的固有频率及临界转速,通过实验结果验证了有限元模型的准确性,随后考虑滚棒中介轴承及滚珠轴承的非线性,通过幅频响应验证了非线性支承-双转子系统模型的有效性。（2）基于所建立的非线性支承-双转子系统动力学模型,首先求解了不同参数工况下双转子系统稳态不平衡响应,分析了不平衡量、滚珠及中介轴承间隙和滚珠数目对系统非线性跳跃现象的影响规律;随后考虑低压转子前支点挤压油膜阻尼器的影响,研究了阻尼器对双转子系统减振性能影响,通过轴心轨迹图、分岔图、三维谱图对不同参数下的系统不平衡响应进行了分析。（3）建立了含局部碰摩故障的双转子系统动力学模型,通过分岔图、轴心轨迹图、时域图和三维谱图,分析了不同转速、滚珠轴承间隙、碰摩刚度和不平衡量等参数对系统局部碰摩响应的影响,然后在考虑加装挤压油膜阻尼器的工况下,分析了含挤压油膜阻尼器的双转子系统在不同参数（如转速、速比和转静子碰摩间隙等）下的局部碰摩动力学响应。（4）建立了含碰摩故障的非线性支承的双转子-叶片-机匣耦合系统模型,其中,机匣采用梁单元建模,相较于质量点机匣,梁模型机匣与内外转子的耦合影响能够被考虑,叶片采用刚性叶片。叶片与机匣的碰摩通过更复杂的碰摩力函数判断,分别在有无挤压油膜阻尼器的工况下分析了转速、不平衡量、初始转静子碰摩间隙等参数对系统碰摩动力学响应的影响。