建立了一种新的预报双自由度圆柱涡激振动响应的尾流振子模型，提出了以近壁点涡强度为变量描述尾流振子方程。通过势流理论推导出了结构所受流体流向和横向水动力与点涡强度的量化关系，从而得到了结构振子和流体振子的耦合方程组。使用该模型对圆柱的双自由度涡激振动问题进行了数值计算，得到了结构流向和横向的响应振幅及频率的变化规律。通过与实验结果进行对比，表明模型预测的涡激共振区、锁定频率和“8”字形运动轨迹等结果与实验观测结果基本一致。

涡激力展向相关性是准确预测三维柔性结构涡激振动振幅的重要因素。以宽高比5∶1矩形断面为例,通过气动力展向相关函数理论建模和节段模型弹性悬挂测振、测压风洞试验,研究了涡激振动锁定区间内实测气动力展向相关性变化规律。研究结果表明在涡激振动锁定区间内,实测气动力由完全相关的自激力和不完全相关的随机气动力组成,展向相关性可以用指数加常数型函数描述,指数项系数为随机气动力占实测气动力的能量比,指数项系数和常数之和等于1;实测气动升力均方根在涡振起振阶段最大,随着风速增大反而减小,随机气动力均方根基本保持不变,由此导致实测气动力展向相关性表现为起振阶段最强,随着风速增加而减弱。