该文以输流管道流固耦合系统为研究对象,主要研究管道在不同流体和基础运动激励下的非线性动力学行为,包括系统的分岔和混沌等复杂行为的非线性动力学特性;分析系统各参数变化对系统响应形态及响应稳定性的影响规律;利用各种控制方法,对管道的颤振和混沌运动实施主动控制等.主要工作包括以下几个方面:(1)对输流管道流固耦合系统进行了数学建模.(2)对于扭转弹簧约束下的两端铰支输流管道,当其受到脉动流和基础简谐运动激励的联合作用时,利用划分网格法,对系统在d(基础简谐运动激励幅值)—u(脉动流平均流速)参数平面内的动力学响应特性进行了数值仿真研究,并根据系统响应形态的不同,将该平面划分成了不同的失稳区域.(3)对于两端固定的输流管道,当其同时受到脉动流和基础简谐运动激励的作用时,利用数值仿真的方法重点分析了流体平均流速、流速脉动振幅、基础简谐运动激励幅值、激励频率等参数对系统动态特性的影响.(4)当两端固定输流管道只受基础简谐运动激励的作用时,对Galerkin方法意义下的单、双模态系统的动态行为进行了分析,主要研究了基础运动激励幅值对管道响应特性的影响.(5)对上述单模态系统,分析了系统的平衡点及其稳定性,并研究了系统参数对平衡点数量及其稳定性的影响,同时利用Melnikov方法,计算了该系统出现混沌运动时的理论参数条件,通过与数值仿真的结果比较后,发现由Melnikov方法确定的混沌运动临界参数值,要略小于在数值仿真中首次观察到混沌运动出现时对应的参数值.(6)对于单模态系统,通过引入凹槽滤波反馈,对系统混沌运动进行了控制.(7)对于受约束悬臂输流管道,利用数值仿真的方法对系统在动态失稳区域内的运动响应特性进行了研究.(8)设计并构建了输流管振动实验系统,利用实验的手段研究了两端固定输流管道在基础简谐运动激励下的运动响应,重点探讨了不同流速下基础运动激励频率对管道振动特性的影响规律.