圆柱壳具有结构强度高、刚度大和质量轻等优点,在航空航天、海洋工程、管道、大型水坝和冷却塔等各个领域得到了广泛应用。随着圆柱壳在航空发动机、燃气轮机等大型工业系统中的应用越来越多,特别是对于旋转圆柱壳,由于旋转效应的影响,其振动特性变得更加复杂。同时随着环境、工作时间、运行工况等条件的变化,模型参数具有不确定性特征,如螺栓连接的刚度和阻尼等,导致很难通过确定性模型来预测系统动力学特性,因此对其进行动力学不确定性研究具有重要的意义。针对螺栓连接旋转圆柱壳结构,考虑离心力、旋转软化、科氏力和初应力的影响,本文基于能量法和有限元理论,建立了螺栓连接圆柱壳结构动力学模型,分析了转速对系统固有特性的影响规律;考虑旋转圆柱壳参数不确定性,对圆柱壳的固有特性和稳态响应进行了不确定性分析;最后建立了旋转圆柱壳与静子叶片碰摩的动力学模型,并考虑参数不确定性分析了系统的振动碰摩响应不确定性,本文的主要研究内容如下:（1）基于有限元方法,以超参数8节点壳单元为基础,建立了螺栓连接两种典型法兰圆柱壳结构的动力学模型,计算了弹支边界条件下两种柱壳结构的固有频率和模态振型,同时与模态实验和商业有限元软件进行对比,验证了本章所建模型的有效性。在此基础上,考虑圆柱壳的离心力、旋转软化、科氏力和初应力,建立了系统动力学模型,并分析了转速对螺栓连接带法兰圆柱壳结构的固有特性影响规律。（2）在所建立的确定性旋转圆柱壳动力学模型的基础上,分析了有界但不确定参数对系统的固有特性的影响。基于区间分析法,考虑不确定性参数为区间分布,分别利用区间泰勒法和Chebyshev多项式,建立了旋转圆柱壳固有频率区间的求解模型,基于两种方法分析了不确定性参数对系统固有频率的影响,并通过蒙特卡洛仿真验证两种方法的求解效率和精度。最后,针对两个柱壳连接结构,分析了边界连接刚度和圆柱壳之间的螺栓连接刚度对系统固有频率不确定性的影响规律。（3）考虑圆柱壳的转速、杨氏模量、模态阻尼系数、外激励幅值、几何尺寸和边界连接刚度的不确定性,采用Chebyshev多项式区间法分析了系统稳态响应的区间范围,并在单参数不确定性下用扫描法验证了该方法的效率和准确性,同时求解了多参数不确定性的稳态响应区间范围,分析各参数不确定性对系统振动响应的影响。最后,针对两个圆柱壳连接结构,分析了边界连接刚度和圆柱壳之间的连接刚度对其稳态响应不确定性的影响规律。（4）以旋转圆柱壳的动力学模型为基础,考虑由于圆柱壳安装或者其它原因下发生偏心碰摩,在气动力作用下,建立了非线性碰摩激励下的旋转圆柱壳的确定性动力学模型,在此基础上,然后考虑圆柱壳的碰摩刚度、偏心距和圆柱壳与静子的间隙等为不确定性参数,采用Chebyshev多项式代理模型分析了单参数和多源不确定性参数对系统振动响应的影响。