涡轮增压器可以提高柴油机的进气充量密度,成倍的增加柴油机功率,同时还可以改善热效率,提高燃油经济性,减少废气中的有害成分,因此涡轮增压器逐渐得到了广泛的应用。本文所研究的涡轮增压器具有很高的工作转速,属于典型的高速旋转机械,转子-轴承系统是其最重要的核心组分,人们对转子系统的工作性能、稳定性以及使用寿命有很高的技术要求。本文建立了涡轮增压器转子系统的有限元模型,进行了流固耦合作用下的模态分析,对转子的动力学特性进行了仿真计算。首先使用IGG/AutoGrid5和CFX软件建立了叶轮内部流场分析模型,对压气机流量特性进行了计算,分析得出了压气机和涡轮叶轮、叶片表面的压力分布,为流固耦合分析提供了基础。然后建立了转子系统有限元模型,使用Workbench平台建立固体场与流体场之间的数据连接,利用流固耦合模型,分别进行了转子系统有、无气体作用力时的模态分析,对气体预应力对转子模态振型和固有频率的影响规律进行了研究。最后基于转子动力学计算模型分析了转子系统前两阶临界转速,并改变轴承的支承刚度以及跨距,得出了临界转速随轴承刚度以及跨距的变化趋势;简化了动力学模型并对转子进行谐响应以及瞬态响应分析,计算了不同加速度以及不同轴承刚度下转子加速过程中的瞬态响应,得到了加速度以及轴承刚度对转子系统瞬态响应的影响规律。