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兰州重离子研究装置HIRFL由四台加速器组成：（1）扇聚焦回旋加速器SFC (SectorFocusing Cyclotron)；（2）分离扇回旋加速器SSC (Separate Sector Cyclotron)；（3）同步加速器CSRm (the main Cooling Storage Ring)；（4）储存环CSRe (Cooling Storage Ring forExperimental)。SFC是HIRFL重离子研究装置上唯一的注入器，SSC和CSR不能同时供束，限制了HIRFL的运行效率。为了进一步提高HIRFL系统的综合性能，近代物理研究所拟建两台重离子直线注入器：一台CW重离子直线加速器SSC-LINAC，作为SSC的注入器，为SSC提供0.58MeV/u或1.025MeV/u的强流连续重离子束，从SSC引出6MeV/u或10.7MeV/u的重离子束，既可以直接给实验终端供束，又可以注入到CSRm中进一步加速；另一台脉冲重离子直线加速器CSR-LINAC，作为HIRFL-CSRm的专用注入器，为CSRm提供7.272MeV/u的重离子束。本论文主要介绍了SSC-LINAC重离子直线加速器的动力学设计模拟、优化和CSR-LINAC重离子直线加速器主要加速器结构的动力学设计与研究。针对分离扇回旋加速器SSC的特殊性，SSC-LINAC重离子直线加速器选择了SSC的四倍频作为直线加速器的工作频率，并利用预聚束器对RFQ前的直流束进行预聚束，以达到提高SSC注入效率的目的。结合SSC-LINAC重离子直线加速器原动力学设计方案，本论文提出了双间隙锯齿波预聚束器的动力学设计方案。相比于单间隙锯齿波预聚束器，双间隙锯齿波预聚束器在聚束效率和稳定性上有了很大程度的提升。结合RFQ高频测试结果，本论文对RFQ进行了系统的动力学研究和误差稳定度分析；并在新的设计理念指导下，重新设计了中能束流传输线。在新的动力学设计方案的基础上，本论文对SSC-LINAC重离子直线加速器进行了end-to-end束流动力学模拟，并根据测磁数据分析，对SSC-LINAC重离子直线加速器进行了系统的组合误差分析，提出了新的束流诊断方案、矫正磁铁方案以及准直技术指标。本论文还介绍了CSR-LINAC重离子直线加速器的概念性设计方案，从提升HIRFL重离子研究装置运行效率和同步加速器总体性能两个方面，具体阐述了CSR-LINAC建成后HIRFL的总体水平。本论文还提出了重离子直线加速器主要特征参量选择的新方案，为重离子直线加速器的概念性设计提供了理论指导。在此基础上，本论文提出了RFQ和IH-DTL动力学设计方案，并对其误差稳定性和单误差敏感度进行了系统的分析。