航空发动机防冰系统是为解决发动机进气道结冰问题而出现的,通过该系统将发动机的高压热空气通过防冰控制附件和增压管路系统输送至进口叶片内部的气孔流道内,起到升温防冰的作用。航空发动机防冰系统的液压管路一般设计为小直径管路,由于发动机固有结构的限制,通常温度感受部件与主控制器的距离较远,管路的走向覆盖了整个发动机的低压及中介部分,长度可达三米以上。加上航空发动机恶劣的工作条件,防冰系统的液压管路经常出现裂纹故障,采取多种跟踪监测及改进措施后裂纹故障率依然没有明显降低,因此,对防冰液压管路系统的振动及优化控制进行研究有重大的工程应用价值。为了探究故障率较高的低压部分液压管路裂纹产生的原因,提高管路工作可靠性,本文以航空发动机防冰管路系统为研究对象,通过数值分析方法对防冰管路系统的动力学特性及管路系统的多支承布局优化设计等方面的研究。主要研究内容如下:（1）对管路系统的部件进行合理简化,考虑卡箍的刚度特性,分别基于流固耦合法、等效能量法建立充液管路系统的动力学模型,以直线管路系统为研究对象,对两种方法建立的动力学模型进行对比分析,结果表明,两种建模方法都是有效的,其中等效质量法建模简单,运算量较少,适用于复杂充液管路系统的有限元建模。（2）合理确定防冰管路系统的工作环境,采用数值分析方法,分析了不同边界条件下,防冰系统低压部分管路的固有特性,在此基础上,研究基础激励下该管路系统的振动响应。结果表明,卡箍的支撑可略微增大原有管路结构的固有频率,并对结构的振型有明显的影响,也可明显降低原结构的振动响应。（3）对管路系统中卡箍的布局展开研究。分析了卡箍布置数量、位置对直线管路系统和防冰系统液压管路的固有特性的影响。结果表明,卡箍数量的增加能明显的增加系统刚度,提高统固有频率,随着支承数量的增加,固有频率趋于稳定,卡箍布置位置的改变对系统固有频率也有较大影响。（4）基于Sobol法,采用全局灵敏度,研究典型管路系统中卡箍的具体布局对优化结果的影响程度,建立管路系统的卡箍布局优化模型,通过遗传算法,得到卡箍布局的最优位置,并通过数值分析验证优化结果的有效性。通过本文的研究,提出了带卡箍支承的管路系统的建模方法,建立了有效准确的管路系统动力学模型,分析了卡箍支承对管路系统固有特性的影响,形成了有效的卡箍布局优化的设计方法,可为航空发动机防冰系统液压管路的振动分析及其卡箍的布局优化设计提供理论支撑与技术参考。