我国提出要安全、高效发展核电，在未来十年大力发展核电并提高核能发电量比重，目前在建核电汽轮机多为三代技术路线且功率为1000MW及以上，机组功率增大，低压末级叶片更长且柔性更大，湿蒸汽和质量不平衡等多种耦合激励及其耦合作用对转子系统振动特性影响更为显著，增加系统发生振动超标或失稳的可能性。针对目前工程中凭经验通过人为调节滑动轴承结合面间隙来抑制汽轮机转子系统振动缺少理论依据的现状，分析轴承结合面间隙和转速在湿蒸汽激励下对轴承各向异性刚度和阻尼的影响，对在湿蒸汽和质量不平衡耦合激励下的转子振动响应进行深入研究，为汽轮机转子系统设计、制造和稳定运行提供理论依据与工程应用方法，具有重要的理论意义和工程应用价值。　　建立了考虑轴承结合面间隙（瓦壳顶隙和水平侧隙）、转速和湿蒸汽激励影响的滑动轴承动力学模型，采用有限差分法定量计算不同轴承结合面间隙和转速在湿蒸汽激励下的轴承各向异性刚度和阻尼，得到滑动轴承结合面间隙与轴承刚度和阻尼的映射关系，阐明调节轴承结合面间隙改变油膜厚度分布增大油膜刚度和阻尼的减振机理。基于计算流体力学理论建立考虑湿蒸汽凝结流动影响的转子系统时变非线性等效激励模型，将CFX求解的动叶片非定常表面压力分布载荷转化为作用于叶片质心的集中力，分析湿蒸汽激励对滑动轴承刚度和阻尼的影响，结果表明滑动轴承支承特性为激励依赖，在计算滑动轴承刚度和阻尼时不可忽略湿蒸汽激励的影响。　　建立了湿蒸汽和质量不平衡耦合激励下考虑轴承结合面间隙和转速对支承刚度和阻尼影响的汽轮机转子系统动力学模型，基于Riccati传递矩阵法求解湿蒸汽和质量不平衡耦合激励下的转子系统振动响应，通过分析不同工况下耦合激励对轴承刚度和阻尼以及转子系统振动响应的影响规律，结果表明考虑湿蒸汽激励后转子沿水平和垂直两径向的振动位移出现大幅度增加，在转速倍频激励下(5倍频和7倍频)出现较大的振动响应，湿蒸汽激励对滑动轴承刚度阻尼和转子系统振动特性的影响不可忽略。　　通过分析轴承结合面间隙对在湿蒸汽与质量不平衡耦合激励下的转子系统振动响应的影响规律，结果表明调节结合面间隙可有效降低转子系统振动幅值，仅调节瓦壳顶隙和水平侧隙可使转子沿水平和垂直两径向的减振率分别达到7.19％和5.80％，调节轴承瓦壳顶隙相对水平侧隙对耦合激励下响应幅值的影响更为敏感，结果可为凭经验调节轴承结合面间隙来抑制汽轮机转子系统振动提供理论依据。　　通过对比分析不同偏心质量和湿蒸汽耦合激励下转子系统的振动响应，建立复杂工况响应分析是否考虑质量不平衡耦合激励的辨识评价方法，根据工程实际计算误差计算不同质量不平衡和湿蒸汽耦合激励下的振动响应确定可忽略质量不平衡耦合影响的偏心质量临界值mc，当偏心质量小于临界值时湿蒸汽激励为转子系统主要激励，可忽略质量不平衡激励将多种耦合激励简化为单一激励，可在保证计算精度的前提下大幅提高计算效率。　　基于结构动力修改的动态优化方法，以汽轮机整个启动运行过程中(0-1500r/min)转子系统最大振动幅值最小为优化目标函数，采用灵敏度分析辨识敏感变量为滑动轴承结合面间隙，在一定的约束条件下采用摄动修改敏感变量确定最优值（轴承瓦壳顶隙和水平侧隙分别为0.3mm和0.2mm），可使转子系统水平和垂直两径向的减振率分别达到36.3％和39.9％，同时出现最大振动位移响应的转速从1231r/min降低至331r/min。采用扫频激励法识别转子系统频响函数，基于频响函数模态负实部大小对优化前后稳定性进行评价，结果表明优化后提高了转子系统稳定性。