1991年日本学者S.Iijima首先发现了碳纳米管，从而在世界范围内引发了碳纳米管研究的热潮。碳纳米管独特的分子结构，使得这种新型材料具有许多优异的力学、机械、化学、电学和光学性能，因此可望在材料增强、电化学器件、传感、储氢、药物传输和纳米电子等领域获得广泛应用。碳纳米管的空心圆柱形几何结构和极高的强度，使其成为纳米尺度下流体储藏与运输的重要载体。碳纳米管可作为气体存储的纳米容器，输送流体的纳米管道，最小的毛细血管以及纳米级化学试管等，也可以在碳纳米管内部填充液态金属，使其成为最小的温度计，还可以用作药物传输的载体。由于输流碳纳米管的输运性质对其振动模态和频率非常敏感，对于碳纳米管在纳米工程中的应用来说，很有必要了解输流碳纳米管的力学和物理性质。深入研究输流碳纳米管的动力学特性，揭示其输运流体的动力学机理，可以为纳米材料更高地应用于能源和生物医学领域提供理论依据。本文基于非局部弹性理论和热弹性理论，采用连续欧拉梁模型研究了输流单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和碳纳米管阵列的动力学特性。本文具体研究内容如下：首先，研究了热耦合作用下弹性介质中输流单壁碳纳米管的振动。基于欧拉梁理论和非局部弹性理论，建立了热载荷作用下嵌入弹性介质的输流单壁碳纳米管的振动方程。采用微分求积法进行求解，得到了系统的固有频率和临界流速，详细讨论了常温环境下温度变化量、弹性介质以及非局部参数对系统的各阶固有频率和临界流速的影响，发现了同以往研究者不同的结论，流体作用引起的离心力和科氏力对考虑非局部效应的输流碳纳米管的动力学特性起着重要的作用，不能只因计算简便而忽略。在输流单壁碳纳米管动力学方程的基础上，考虑碳纳米管的几何大变形以及横向谐波激振力，建立了外激振作用下输流单壁碳纳米管的非线性振动方程。利用多维L-P法进行分析，由振动方程的可解性条件得到了幅频关系的三次代数方程，根据三次方程的根的判别式分析了两端简支碳纳米管的一阶主共振响应以及内共振与外激振力频率和幅值的关系。其次，采用多层欧拉梁模型模拟多壁碳纳米管，考虑管间的严格范德华作用，建立了粘性流体作用下输流多壁碳纳米管的横向振动微分方程。采用Galerkin法得到了系统的振动频率和临界流速，发现范德华力能够提高系统的稳定性。不论是否考虑范德华力，临界流速都随着非局部参数的增大而减小，随着流体粘性系数的增大而增大。但对于是否考虑两管间的范德华力，碳纳米管的长径比和周边弹性介质对系统的临界流速的影响不同。第三，研究了热力耦合作用下粘弹性介质中输流双壁碳纳米管的振动。本文采用Kelvin-Voigt粘弹性模型来模拟周边的生物软组织，基于非局部弹性理论建立了热耦合作用下输流双壁碳纳米管的横向振动模型。考虑三种典型的边界支撑条件，采用微分求积法对系统进行求解，分析了不同边界支撑条件及各物理参数对系统的振动频率及临界流速的影响。发现增大粘弹性介质的阻尼系数，系统的稳定性降低而增大粘弹性介质的弹性系数，能够增强系统的稳定性；相对于单壁碳纳米管，温度效应对输流双壁碳纳米管的作用较弱，且温度效应会弱化周边粘弹性介质对系统的影响。第四，研究了非线性范德华力和几何大变形作用下埋入弹性基体的双壁碳纳米管的非线性振动。基于Hamilton变分原理和von Kármán型几何非线性理论建立了非线性范德华力作用下的双壁碳纳米管的非线性振动方程，利用谐波平衡法将振动方程转化成代数方程，并用DFP拟牛顿法进行了求解，发现双壁碳纳米管存在同轴振动和非同轴振动两种振动状态，得到双壁碳纳米管的非线性振动的幅频关系曲线，详细讨论了几何非线性和非线性范德华力对系统的影响。最后，研究了输流碳纳米管阵列的动力学特性。基于非局部弹性理论，考虑简单的碳纳米管阵列，建立了通过无质量弹簧连接的由两根碳纳米管构成的碳纳米管阵列输流系统的模型。考虑两端简支的边界条件，分析了输流双碳纳米管系统的同相和异相振动，讨论了非局部参数以及弹簧刚度系数对系统的临界流速以及振动频率的影响。