空化作用广泛存在于流体机械的运行过程中,它可能会造成机械效率、机械密封性能下降等不良影响。随着空化研究的深入,人们意识到研究空化现象应该从气泡动力学入手。在某些复杂场景中,气泡场中的气泡形状不仅只存在球形,还可能会出现柱形气泡。为了解决上述问题,关于柱形气泡动力学的研究逐渐得到了学者们的关注。而为了更加的贴合工程实际,流体的压缩性是不容忽略的关键性因素。因此本文在此条件下进行了科学研究,详细工作如下:首先,本文利用小扰动法对考虑流体压缩性的柱形气泡进行了线性振荡方程求解,进一步考虑了谐波振荡方程求解对解析解的精确性进行了完善,得到了柱形气泡半径随时间变化的表达式,可对气泡半径的运动情况进行理论的近似预测。其次,通过对柱形气泡的能量耗散和自然频率定量分析发现,能量耗散主要由粘性耗散和声学耗散两部分组成。而自然频率的变化只与气泡尺寸有关。然后,本文详细研究了气泡平衡半径、外界声场频率与流体压缩性等主要参数对线性振荡方程近似解和谐波振荡方程近似解的影响,发现了在不同阶段的几种相互影响机制。并对方程解析解的影响因素进行了探究,发现线性振荡方程的解是影响解析解的主要因素,并且当参数发生改变时,外界声场的干扰对大尺寸气泡振荡的过程影响较大。最后,本文利用相位平面和分岔图的方法对柱形气泡的非线性振荡特性进行了定量分析,讨论了外界声场的无量纲振幅和频率对柱形气泡振荡特性的影响,并对气泡的确定性混沌振荡过程进行了识别分析。