燃烧室作为航空发动机的核心部件之一,其寿命和性能决定了发动机的可靠性、经济性和寿命,燃烧室的实际工作条件十分恶劣,结构在振动过程中会受到振动应力以及声激励的作用。为提高发动机燃烧室薄壁结构的疲劳寿命,针对声激励载荷下的结构随机振动特性问题的研究具有实际工程意义。声激励下结构振动问题属于随机振动问题的范畴,为研究火焰筒薄壁结构的随机振动问题,本文首先介绍了白噪声激励的定义,采用改进的傅立叶级数法推导了任意边界条件下矩形薄板的动力学模型,结合虚拟激励法开展了任意边界条件下矩形薄板的随机振动响应分析;并结合ANSYS中谐响应分析模块,编制了基于虚拟激励法的随机振动响应分析程序;同时开展了平板的随机振动实验,获得平板的响应谱,实验结果与计算结果吻合较好,验证了理论计算模型和基于虚拟激励法的随机振动响应分析程序的正确性。其次,以简化的火焰筒结构为研究对象,进行了考虑声固耦合和温度载荷影响的模态分析,发现二者对结构的模态影响较大;利用虚拟激励法对开孔火焰筒薄壁结构进行随机振动响应分析,并考虑声固耦合和温度载荷的影响,得出火焰筒开孔位置的位移响应和Von Mises应力响应功率谱密度。结果表明:声固耦合和温度载荷对其响应功率谱有较大影响。最后,利用Tovo-Benasciutti模型和Drilik模型将上述计算所得的Von Mises应力响应功率谱密度转换为幅值概率密度,并利用Miner线性累积损伤理论对火焰筒进行了声疲劳寿命估算,结果表明声固耦合和温度载荷对火焰筒声疲劳寿命存在较大影响。研究火焰筒薄壁结构随机振动问题具有重要的工程意义。根据不同点的应力响应功率谱密度可以估算出结构的疲劳寿命。