转子一直以来都是航空航天领域的重要部件,它能否良好的运转直接关系到发动机的工作性能。为了保证转子具有良好的动力学性能,则需要它具有很高的精密性与稳定性。但实际情况中会出现各种不确定性的因素,这样会对其动力学特性造成很大的影响,因此研究其不确定性问题是具有很强的现实意义的。本文研究了多项式混沌展开法在单自由度和多自由度系统中的振动表达,详细分析了多项式建模过程。为后文的转子系统应用提供帮助。然后结合转子动力学知识,将该理论应用到双盘转子系统,并将结果与蒙特卡洛方法进行比较,结果表明多项式混沌展开法在解决转子系统不确定性问题时具有很好的适用性,同时它又能兼具精确性与高效性。接着耦合多项式混沌模型和Sobol灵敏度分析法提出了转子临界转速的参数敏感性分析方法,结果表明该方法可以快速准确的反映转子临界转速对各个不确定参数的敏感性。在此基础上,对实际涡轮泵转子系统进行合理的有限元建模,得到适用的有限元模型。以中间部分预紧力的不确定性引发的连接刚度的不确定性作为不确定性变量,再利用多项式混沌展开法进行转子不确定性动力学分析,结果表明该不确定性会对转子第二阶临界转速附近造成较大的影响。随着不确定性的扩散,局部刚度的影响程度也会有所差异。