推重比是航空飞机一个重要的性能指标,它体现了航空发动机的效率水平,国外航空发动机的推重比平均可以达到10左右,而我国的航空发动机的推重比均值为7.5左右。为了提高推重比,就必须减轻航空发动机转子系统重量,这也导致转子系统的组成部件如鼓筒、轮盘和叶片等部件的柔性变大,引起各部件之间的振动耦合。分析旋转鼓筒-盘片耦合系统的动力学特性,可以更好地分析航空发动机中转子系统的耦合振动机理。同时,为了提高发动机的效率,需要减小叶片和机匣之间的间隙,以减少介质泄露。由于在旋转过程中极易引起叶片和机匣碰摩故障的发生,从而可能威胁转子系统的稳定运行。因此,对旋转鼓筒-盘片和机匣碰摩情况下系统动力学特性的研究是十分必要的。本文主要基于Timoshenko梁理论和板壳理论,采用Hamilton变分原理和Galerkin截断的方法,建立弹支边界盘片结构动力学模型;在此基础上,基于Sanders壳理论,建立旋转鼓筒-盘片耦合系统动力学模型。针对盘片结构和鼓筒-盘片耦合系统,分析了旋转叶片与柔性机匣（带安装边的圆柱壳模型模拟柔性机匣）碰摩动力学响应特性,讨论了机匣和转子系统的结构参数对碰摩响应特性的影响。本文主要研究内容包括以下几个方面:（1）考虑离心刚化,旋转软化以及科氏力效应,采用Timoshenko梁理论,建立了预扭叶片动力学模型,基于板壳理论以及变截面梁的振型函数建立了变截面轮盘的动力学模型,通过耦合叶片和轮盘动力学模型,建立了弹支边界盘片结构动力学模型。分析了叶片扭角和叶片数量对盘片结构固有特性的影响,并将半解析法所得结果分别与ANSYS有限元仿真结果、文献仿真结果及实验结果对比,验证了本章模型的准确性。（2）考虑离心刚化,旋转软化,科氏力和预应力效应,采用Sanders壳理论建立了旋转鼓筒半解析模型,在此基础上耦合盘片模型,建立了旋转鼓筒-盘片耦合系统动力学模型,分析了鼓筒长度和半径对系统固有特性的影响,并通过对比ANSYS有限元仿真结果和文献仿真结果对比,验证了本章所建模型的准确性。（3）采用带有安装边的圆柱壳模拟柔性机匣,在鼓筒半解析模型的基础上,依次建立了机匣以及盘片-机匣碰摩动力学模型,采用Newmark-β法求解了定转速下叶片与柔性机匣的碰摩响应,分析了接触刚度、机匣支撑边界条件、不对中量、轮盘柔性和叶片数对不同叶片和机匣振动响应特性的影响。（4）考虑转子不对中的影响,建立了旋转鼓筒-盘片-机匣耦合系统碰摩动力学模型,分析了鼓筒刚度、不对中程度、接触刚度以及叶片脱落程度等参数对碰摩响应特性的影响。