用实验方法研究了悬臂圆柱体在轴向流作用下的屈曲问题。对实验管道在几种不同的平均流速下做了多次重复实验,获得了第一振型屈曲参数相关实验数据。实验结果表明：当平均流速达到一定值时,悬臂圆柱体会发生第一阶屈曲;流速越大,发生屈曲变形也越大;继续增大流速时,发生颤振失稳;当流速小于一定值时,不发生屈曲。实验结果与理论分析结果基本一致。对可能引起定量误差的原因进行了较详细的分析。

将微分求积法应用到5个边界条件下一端固定具有中间简支支承输流管道的横向振动问题研究中。基于输流管道的运动微分方程及边界条件，采用微分求积法进行离散化，获得由输流管道动力方程组及边界条件合成的矩阵表达形式。求解管道在不同中间支承位置处失稳时的临界流速。分析管道的失稳形式并发现在管道上存在一个特殊的位置备，逐渐增大流体流速到失稳临界值，当中间支承位置ξb〈ξl时，管道先发生颤振失稳，而当中间支承位置ξb〉ξl时，管道先发生发散失稳。研究发现输流管道的这个特殊位置随着管道材料与流体质量比的变化而不同，质量比越大，特殊位置备越靠近固定端。最后，讨论输流管道的质量比及轴向预紧力对发散、颤振失稳临界流速的影响。

本文推导出两端带有扭转弹簧的铰支梁的弯曲振动频率方程，并由此导出一些特殊支承条件下的梁的振动频率方程，并用数值方法计算出不同支承条件下梁的特征值，本文还通过绘制变化曲线的方法，直观地说明了特征值随梁的刚度EI，长度L和弹簧弹性系数K三个参数的变化及相互影响的情况。

研究了两边铰支弯曲薄板在分布简谐激振力作用下的柱型弯曲振动.利用Galerkin方法进行离散化处理后,用数值方法分析了薄板的各种动态响应.结果发现,无论在曲率较大或较小区域都可能发生非周期运动,但曲率变化对系统发生周期与非周期运动的激振力范围有一定影响.

研究了Pasternak双参数弹性地基上两端固定输流管道的静态和动态稳定性问题。利用复模态方法计算了系统的固有频率和临界流速,并应用平均法得到了脉动内流作用时管道的前两阶主参数共振和组合共振区域,讨论了地基的线性刚度、剪切刚度及一些管道参数对系统稳定性的影响。结果表明：改变两个地基刚度均可以影响系统的静态和动态稳定性,但剪切刚度的作用更显著,不能忽略;同时管道预紧力、流体介质与管道质量比、粘弹性系数和管内介质平均流速等管道参数也会对系统的稳定性产生一定的影响。

把管道固定端抗转动约束松动情况模拟为受扭转弹簧约束的两端支承管道模型,研究了这种输流管道系统在定常内流作用下的稳定性和临界流速,利用两振型Galerkin离散化方法导出了临界流速的解析表达式。用数值方法分析了系统的失稳特性,确定了此系统的首次失稳为静态失稳。利用所导出的临界流速的解析表达式讨论了扭转弹簧刚度、重力系数和轴向力对管道临界流速的影响。

研究两端铰支输流管道的横向非线性自由振动,分析管道的微单元受力情况,得到自由振动的偏微分控制方程。对偏微分方程做准静态假设得到积分-偏微分方程。为了比较两种非线性模型的差异,将多尺度法直接应用于两种控制方程,对比不同非线性项对系统固有频率的影响。数值算例表明,偏微分控制方程结果与由准静态假设得到的积分-偏微分控制方程结果相比,前者有较强的非线性。