输流管道在人们的日常生活中起到了不可或缺的作用,并且在石油运输等工程中有重要的应用。输流管道因其包含丰富的动力学内容,成为学者们的研究热点,已有的研究大多采用梁模型进行研究,而采用圆柱壳模型有利于更精确和全面研究其动力学特性。功能梯度材料是随着航空工业的迅猛发展,应运而生的新型复合材料,具有良好的耐热和可设计性能。因此,本文对功能梯度圆柱壳的自由振动、输送均匀流速和变流速的流体的功能梯度圆柱壳的动力学特性进行研究,主要工作如下:1.对两端简支边界的功能梯度圆柱壳的自由振动问题,选用具有幂指数分布形式的功能梯度材料,采用哈密顿辛方法,给出了圆柱壳的动能和应变能,得到了拉格朗日函数,推导了哈密顿正则方程,将问题转化为求解哈密顿矩阵特征值,分析了固有频率随环向波数、体积分数等参数的变化规律。2.在功能梯度圆柱壳自由振动研究的基础上,在圆柱壳内通入均匀流速流体,给出了流体流动的动能、圆柱壳的动能和应变能,得到了系统的拉格朗日函数,导出了哈密顿正则方程,通过求解哈密顿矩阵特征值得到了固有频率,分析了临界流速和固有频率随各个参数的变化情况。3.对变流速的功能梯度圆柱壳的动力学问题,假设流体流速沿输流管道横截面的分布规律,得到了变流速圆柱壳输流管道的拉格朗日函数,导出了系统的哈密顿正则方程,求出了系统的固有频率。通过数值计算,分析了临界流速和固有频率受变流速效应影响后的变化规律。所得主要结论有:与均匀流速功能梯度圆柱壳输流管道相比,变流速功能梯度圆柱壳输流管道的临界流速提高,细长的圆柱壳输流管道的固有频率虚部减小,厚径比小的管道固有频率虚部增加。