近年,随着核动力事业的迅猛发展,管板式冷凝器作为船舶核动力装置的关键设备之一,越来越受到设计人员的重视。而双管板作为冷凝器的主要部件,由于管板结构具有大量的管束,在分析时会造成建模复杂、网格划分困难、计算代价过高和分析效率低等弊端。因此,模型的合理等效与简化非常重要。管板结构可以看作是纤维增强复合材料的构型,管束是结构中的细观尺度(即非均匀组分),管板是宏观尺度,这就建立起了双尺度的力学结构。本文针对这种管板结构,提出了基于细观力学的等效与还原相结合的双尺度分析方法,并详细讨论了等效方法与还原方法的基本思想。这种方法的提出有助于解决跨尺度大型结构的应力分析与强度校核问题。文中还研究了等效-还原双尺度分析方法在求解复杂结构动力响应中的应用,发现采用平均场理论有时会造成显著的局部振动差别。当结构受到较强约束时,采用等效方法进行低阶模态分析仍可得到令人满意的结果。根据前人在等效板和复合材料有效弹性常数方面取得的成果,对本文所采用的基于无限长夹杂假定的Mori-Tanaka方法,进行了适用范围的讨论。结果表明,Mori-Tanaka方法在管束体积分数小于0.5的厚管板中具有较高的计算精度。以双管板作为细观力学方法在结构分析中的应用实例,建立起等效模型。在等效分析中得出非布管区域的应力应变场,以及确定布管区的“危险区域”,进行局部的还原分析。并综合两种分析方法的结果,得出整个双管板的应力和位移分布。最后,采用等效方法对冷凝器整体结构进行了约束模态分析。