船舶及海洋平台等与水接触的大型弹性结构物,在外激力作用下,与水相互作用形成流固耦合振动问题。当结构振动加剧时,会导致船用机械部件和船体结构疲劳甚至破坏,影响船舶的安全航行,干扰船上各种机电设备的正常运作,影响船上工作人员居住舒适度及船舶工作效率。因此需要在初步设计阶段即能较准确地预测结构在水中的振动特性,从而避免不利影响。船舶与海洋工程结构物,主要是板梁组合结构,因此,本文以二维板及加筋板为对象,从理论分析、数值计算、实验测量及工程应用4部分研究其与水作用时的振动特性。理论分析部分,在假设流体无粘无旋不可压缩的基础上,通过求解流场速度势边值问题,得到含有板横向振动位移函数的流场速度势表达式,然后,使用结构在空气中振型函数的线性叠加近似其在水中的振型,使用能量法建立系统振动特性方程。数值计算部分,基于理论分析,首先对比了结构在空气中及水中的振动特性,表明其振型基本一致,但由于附连水质量的影响而使其在水中的频率大大降低,且振动阶数和边界条件不同,附连水质量对其影响也不同。接着,进行无量纲化参数分析,表明附连水质量受水域尺寸、结构几何尺寸、边界条件的影响,对于加筋板,由于结构复杂,其水中模态相比于空气中模态可能发生“跃迁”。工程应用部分,基于数值计算结果,使用最小二乘法,对影响无量纲附连水质量的参数进行拟合,提出了二维结构物一面与水接触时,其振动特性的快速预报公式,并计及壁面效应的影响,可通过结构在空气中的振动特性预报其在水中的振动特性。实验部分,首先推导了应变频响函数模态识别方法,表明单点拾振多点激励获得的结构应变频响函数与多点拾振单点激励获得的结构加速度频响函数是等效的。然后,将应变测量应用于结构湿模态实验中,并将实验结果与快速预报结果进行对比分析,表明应变测量可用于结构物的位移模态识别中,其前三阶固有频率相对误差在5%以内,由此验证了本文提出的快速预报公式具有足够的准确性,可用于工程初步设计中。