转子-支承系统是燃汽轮机、航空发动机、压缩机等旋转机械的重要组成部分，其动力学特性决定着旋转机械的工作性能和可靠程度。对转子系统动力学特性的研究方法通常主要有理论解析、数值仿真和实验验证。其中，理论解析需要接受各种假设，而数值仿真则要简化物理模型、忽略次要因素和假定边界条件等，因此仅靠理论解析和数值仿真不能完全解决实际工程问题，必须结合实验研究。然而由于几何尺寸、物理空间及实验成本等因素的限制，直接对原型转子系统进行实验存在许多困难，因此对转子系统进行动力学相似模型设计及畸变模型修正具有重要意义。　　本文首先结合描述转轴和弹性支承运动状态的微分方程，运用积分模拟法推导出转子支承系统动力学相似关系表达式，并建立了转子支承系统的有限元模型;其次，根据推导出的转轴、转盘及轴承支承的相似关系，建立了固有特性相似的模型转子-支承系统，通过ANSYS仿真发现固有频率相对误差在6％以内，并且模型和原型转子系统的振型一致，验证了固有频率相似关系的正确性。然而，在设计过程中可能存在参数畸变，推导了有阻尼固有频率和无阻尼固有频率对系统各个参数的灵敏度，针对无阻尼的情况，对轴承刚度和转盘质量畸变时的模型进行修正，得到过渡模型，通过过渡模型和相似模型固有频率的对比，发现修正后的模型的固有频率与相似模型的固有频率的误差在可接受的范围内，表明基于灵敏度分析的畸变模型修正方法的正确性;又对所设计的原型和模型转子-支承系统进行了实验研究，通过实验验证了固有频率相似关系的正确性。在满足固有特性相似的基础上，设计了不平衡响应相似的模型转子-支承系统，针对偏心距、偏心质量等参数畸变的情况，基于有限元分析了不平衡响应对这些参数的灵敏度，进而对畸变模型进行了修正，而后对相似模型转子-支承系统进行不平衡响应的实验研究，验证了有限元法计算不平衡响应的正确性。最后，对转子-支承系统发生局部碰摩时的故障进行了再现设计研究，设计的相似模型转子-支承系统可以代替原型进行碰摩故障机理研究。