压力管道广泛应用于石油化工、国防交通、医疗、科研以及许多关乎国计民生的诸多领域,尤其在石油化工领域更是必不可少的通用机械。压力管道是压缩机的重要组成部分之一。压力管道工作的安全性和可靠性关乎到压缩机的正常运行,对经济效益和社会效应亦有着重要的影响。压缩机进出口管道振动破坏是常见的压缩机故障之一。压缩机用压力管道动力学特性研究的主要内容是:根据压力管道实际的工作环境和结构特点,通过假设对管道系统进行模型简化,进而对简化模型进行模态分析、应力分析和响应计算等方面进行研究;并且从中找寻模态频率、模态振型规律,为避免管道在工作中发生机械共振提供设计指导和理论支持。从而有益于从理论提高压缩机工作系统的稳定性,减小压缩机管道的振动幅值,对提高压缩机运行的可靠性和效率,延长机器的工作寿命具有重要的理论意义和实际意义。本文主要研究压缩机用压力管道在不同支承条件下的固有特性和一类常见间隙支承下的压力管道的受迫振动响应及其非线性动力学特性。本文主要的研究工作如下:首先,建立了两端经典边界下压力管道模型,分析了简支边界下压力管道结构的动力学特性。重点介绍了管道长径比、厚径比、周向波数和气流压力对管道的固有特性的影响情况,并对单点线激励下受迫振动响应的进行求解。再者,引入人工弹簧的概念,建立一般支承下压力管道动力学方程,重点考察了压力管道固有特性情况,分别分析了轴向刚度、扭转刚度、环向刚度、径向刚度和均布气流压力对管道固有特性的影响。最后,根据压缩机用管道实际工作环境中遇到的间隙支承情况进行简化分析,建立压力管道非线性动力学方程,采用数值方法得到了间隙支承下管道幅频特性和受迫振动响应特征。通过计算,讨论了气流脉动频率、间隙大小和约束刚度对管道动力学响应的影响规律。结果表明,间隙支撑下压力管道振动表现出明显的硬式非线性现象,管壁振动主要形式为周期运动、倍周期运动、拟周期运动和混沌运动,且间隙和支承刚度对管道受迫振动响应影响很大。