在管道有压流动的过程中，由于控制系统的操作，导致流体运动状态发生突变，诱发出水力暂态过程，严重时产生称作水锤的极端水力现象。对于大多数弱约束的工业管道来说，水锤将会诱发管道的自激振动，而管道的振动又会引起新的水力暂态过程，从而构成流体流动、压力波动及管道振动等多种运动形式的耦合。这种耦合作用称为流体结构相互作用，简称流固耦合。 众所周知，管道系统在众多的工业领域中都具有十分广泛的应用，发挥着极其重要的作用。而流固耦合将会引起系统振荡，降低系统运行的可靠性，恶化工作环境，影响仪器仪表的精度，严重时甚至使管道爆裂。因此，研究输流管道系统中的流固耦合现象对于了解系统的力学特性、稳定系统运行、提高运行可靠度等方面具有重要的实用及学术价值，在航空航天、石油化工、水利电力、城市供排水等众多的工业领域中具有重要的意义。 本文对输流管道系统的流固耦合现象进行了分析研究，并对直管系统及弯管系统进行了模态分析。具体工作包括以下几个方面： 1．总结推导了输流管道轴向及横向振动的线性微分方程。可以看出，讨论时假设系统的轴向运动和横向运动是分离的，流固耦合作用是通过流体与结构之间的边界接触来实现的。 2．基于输流管道轴向及横向振动的微分方程，考虑流体与管道之间的泊松耦合，详细推导出了输流直管的轴向及横向振动的传递矩阵；同时采用中线不可伸长理论的离散模型，将弯管离散为一组首尾相连，成一定角度的短直管单元，通过力的平衡方程和连续性方程，建立了弯管平面内振动的传递矩阵。 3．对于实际的管道中常见边界条件的计算处理方法进行了讨论，建立了一套采用传递矩阵法对管道进行模态频率、模态振型以及频域响应计算的方法。对输流直管、输流弯管进行了模态分析，并与相关文献及ANSYS有限元分析软件的计算结果进行了比较，验证了所建传递矩阵的正确性，并讨论了流固耦合作用对系统特性的影响。结果表明，流固耦合作用对系统模态频率的影响较大，对系统模态振型的影响较小。