在工程实践中存在着大量的振动问题，某些振动现象对人类有益或能为人类所利用，但是对于大多数机械和结构，振动往往是有害的，它不仅使机器的精度和其他性能降低，而且使构件中增加了附加动应力，缩短了构件的寿命，甚至酿成灾难性的事故。　　为了有效地降低振动对工程结构的危害，这就要求我们能够准确地对结构进行振动预报。而在实际工程中，很多结构在运动时会与流体接触，互相作用，其振动特性必然会受到周围流体的影响。当结构在流体中振动时，会对周围的流体产生扰动，流体扰动产生的脉动流体压力又会反过来作用在结构的表面，使得结构在流体中振动的固有频率降低，振型改变以及等效阻尼增加。　　本文利用理论分析、数值计算和实验研究三种方法对刚体和一维弹性体在水中的振动特性进行了研究。基于流体无旋、无粘不可压缩的假设，求解了流体域内的速度势，将脉动水压力加载在结构表面，得到结构在水中的振动方程。理论研究表明，流体对结构振动的影响主要是振动等效质量的增加，即附连水质量。二维无限长刚体的附连水质量主要与水域宽度比、刚体到自由表面和水底的距离有关。而对于一维弹性体，附连水质量主要由梁的长细比、浸没深度和振动阶数决定。　　进一步利用有限差分方法对有限流体域进行数值计算，分析了水域宽度比、水深比和浸没深度比等参数对刚体附连水质量的影响。借鉴刘易斯法的形式，提出了水下航行器附连水质量的快速预报公式。对于弹性体在水中的振动问题，以竖直浸入水中的圆柱梁为例，假设其在水中的振型是空气中各阶振型的叠加，利用瑞利-利兹法求解得到圆柱梁在水中振动的固有频率和振型。进一步基于数值计算结果分析了长细比、水深和模态对于附连水质量的影响，提出悬臂梁在水中振动的附连水质量快速预报公式。　　为了验证预报公式的准确性，基于传统的模态识别理论，推导了适用于水下结构模态测试的应变测试方法，为实验验证打下理论基础。简化实验中，通过测量某一圆柱刚体在水下振动的附连水质量验证了预报公式的有效性。并基于应变测试理论，测得悬臂梁在水中振动的固有频率和振型。进一步实验研究了悬臂梁在流体激励下的振动特性，表明流场中涡脱频率会受到梁在水中固有频率的诱导作用。　　本文的研究揭示了结构在水中振动的特点，分析了各参数对附连水质量的影响，对工程中的常见结构提出了快速预报公式，以适应工程应用需要。同时本文提出的应变测试方法为研究复杂结构在水中的振动提供了一定的参考。