作为一种基础工业设施,大型旋转机械已经成为国家工业的关键设备之一。旋转机械向着高速化、高效化的方向发展,因此,对于旋转机械的动力特性、可靠性及稳定性,人们也提出了更高的要求,这些现实要求促进了转子动力学的发展。随着现代非线性动力学理论的发展,非线性动力学理论与转子动力学越来越紧密的结合在一起,这使得转子动力学的研究也呈现出了一个新的面貌。目前转子动力学的国内外研究热门是:通过研究旋转机械动、静部件之间的微小间隙约束对轴系的非线性激励的影响,来深入分析研究大型旋转机械的非线性动力学行为。在对转子系统的研究中,人们关注更多的是对系统中多种自激振动源(不对称轴承刚度、迷宫密封中的非轴对称间隙等)的分析、识别和研究,但对于涡轮机和压缩机中由于非轴对称间隙而导致的转子动态力,人们却很少关注。本文首先建立了一个两端简支的Jeffcott转子模型(短直叶片转子),圆盘偏心时受到不均匀间隙汽流激振力的作用。基于流体动力学,通过对叶片流道内的流体模型应用动量定理,得到此汽流激振力模型,并采用四阶龙格库塔法,得出了单盘弹性转子系统的周期响应规律,然后根据系统的相轨迹及Poincare映射图,分析了系统在特定转速及特定的转子系统参数下的运动特征。其次,建立了一个用来模拟简单汽轮机轴系(只含有短直叶片)的两端用滑动轴承支撑的Jeffcott转子模型,并用Newmark方法求得了系统的周期响应,根据系统的周期响应、Poincare映射图、频谱图、分岔图等,分析了系统在特定转速及特定的转子系统参数下的运动特征。最后,考虑到汽轮机轴系中含有的叶片种类的不同,建立了一个较复杂的两端用滑动轴承支撑的双盘Jeffcott转子模型,其中一圆盘为短直叶片圆盘,另一圆盘为长扭叶片圆盘,并应用Newmark方法求得了系统的周期响应,根据系统的周期响应、Poincare映射图、频谱图、分岔图等,分析了系统在特定转速及特定的转子系统参数下的运动特征。本文所采用的方法可用于分析同类转子系统的稳定性。