蒸汽发生器是在核能,化工,石油,炼油,船舰动力等领域中广泛应用的换热装置。蒸汽发生器内部横向流作用下诱发传热管束振动在蒸汽发生器中广泛存在,换热器失效多由流体弹性失稳振动引起管束的疲劳和磨损所致,严重影响设备的结构完整性和安全性。传热管束往往处于两相流体中,其流弹振动复杂,难以准确预测,本文针对传热管束的流弹失稳动力建模分析方法与失稳特性规律开展研究,可为管束流弹失稳控制以及蒸汽发生器安全性设计提供理论支撑,具有重要的现实意义。基于Lever和Weaver的流管模型以及Hassan的时域模型,建立了旋转三角形排列的传热管束流弹力模型,推导了管束-流体耦合带有时滞项的运动方程,通过数值计算,求解管子振动的时域历程,获得管束的振动响应特性。为判定临界失稳阈值,提出基于能量分析的传热管束稳定性判定方法,通过计算传热管束在横流方向的能量对数增长率,求解临界失稳流速。针对旋转三角形管阵模型中弹性管数量不同会影响临界失稳阈值预测精度的问题,分别建立了单根弹性管传热管束、七根弹性管传热管束和十四根弹性管传热管束流体弹性力模型,利用数值仿真计算管子振动的时域历程,研究管子相关的振动响应特性,求解相应的临界失稳流速,讨论了弹性传热管数量对临界失稳阈值判定的影响。针对蒸汽发生器中流场环境的蒸汽-水两相流特点,采用均相流模型来计算空泡份额,建立了单相水流和不同空泡份额两相流体作用下旋转三角形排列传热管束的两相流体力模型,推到了管束的运动方程。分别采用不同弹性管数量的流体弹性模型,求解管束的临界失稳流速,分析管束的振动响应特性,对比了不同弹性传热管数量的流弹失稳模型的预测精度。利用空气-水两相流典型旋转三角形排列传热管束实验装置,进行了单相水和不同空泡份额两相流作用下的流弹失稳振动特性实验,并将实验结果与理论模型的仿真结果对比,验证了所建立理论模型的合理性。