燃气轮机作为大型的旋转机械,被广泛应用于航空、航天、水运、交通和电力等各个工业领域,在国防现代化建设和我国经济社会发展中起着至关重要的作用。近年来随着燃气轮机容量的不断增大,旋转速度的不断增高,转子振动问题日益突出。因此研究燃气轮机叶盘转子系统的动力学特性具有重要的工程意义。本文首先根据某型燃气轮机的图纸,利用SolidWorks软件建立了叶盘转子系统的三维立体模型。然后应用转动惯量互等的原理,得到了等效简化后的盘轴系统,建立了集中质量和分布质量两种传递矩阵模型。通过对已建立的传递矩阵模型进行模态分析,得到了燃气轮机盘轴转子系统的固有频率和振型,并对集中质量和分布质量两种模型所求结果进行了对比分析,验证了方法的正确性。为了进一步研究系统的固有振动特性,建立了燃气轮机叶盘转子系统的子结构模型,借助于ANSYS子结构法的优越性,再一次求解了系统的模态。其中,分别应用ANSYS整体法和子结构法进行了静频分析,并将结果作了讨论分析,验证了ANSYS子结构法的准确性和优越性。另外,还将ANSYS子结构法动频分析的结果与传递矩阵法结的果作了比较,验证了两种方法的正确性。不平衡是转子系统最常见的振动故障。为了分析不平衡对燃气轮机叶盘转子系统振动特性的影响,分别采用传递矩阵法和ANSYS子结构法求解了系统的不平衡响应,并探讨了偏心位置和偏心质量大小对系统不平衡响应的影响。同时,还针对两种方法所求得的不平衡响应结果进行了比较,验证了两种方法的正确性。利用偏心因素对不平衡响应的影响特性,借助叶盘转子系统,说明了不平衡响应在转子动平衡中的应用原理。叶盘系统的振动是燃气轮机叶盘转子系统振动的主要来源,因此对其进行单独的分析是十分有必要的。利用ANSYS软件建立了叶盘系统的基本扇区和完整叶盘两种有限元模型,分别求解了非旋转态和旋转态下叶盘系统的模态,并分析了其在气动载荷下的强迫振动响应。最后,建立了叶片定宽度和定长度时不同展弦比下叶盘系统的有限元模型,探讨了展弦比对叶盘系统固有振动特性的影响。本文以燃气轮机叶盘转子系统为研究对象,借助于传递矩阵法和ANSYS子结构法,求解了系统的固有模态及不平衡响应,并分析了单个叶盘系统气动载荷下的强迫振动响应,探讨了展弦比对叶盘系统固有振动特性的影响,这对燃气轮机叶盘转子系统的动力学问题具有较全面的概括和分析,在工程实际应用中具有重要的参考价值。