双转子系统作为航空发动机广泛采用的主体结构,有着独特的结构特点：由两个转速不同的内外同心套装的转子通过中介轴承相互耦合而成,有着复杂的转子-支承形式。其次,航空发动机在高温、高压和高转速等恶劣环境下反复工作,其结构会受到机械激励、气动激振、热场影响等作用,使得双转子系统振动问题非常复杂。因此,分析航空发动机双转子系统进行动力学特性,研究其在典型故障下的动态特性,对进一步提高发动机的性能及推动我国航空事业的发展有着重要的现实意义。本文主要研究了双转子系统的动力学特性,研究了它在碰摩故障下的动态特性；建立了叶盘-转轴系统的有限元模型,并分析了其耦合特性,研究了叶片失谐对叶盘-转轴系统动态特性的影响。本文主要的研究工作具体如下：首先,介绍了本文所涉及到的数值算法理论,如求解转子系统动力学特性的经典理论、求解大型稀疏矩阵特征值的Lanczos法,介绍了求解动力学方程的Newmark-β法和Newton-Raphson法,并且阐述了用于求解接触问题的非线性有限元理论。其次,建立了双转子系统的动力学有限元模型,对其进行了静频分析和临界转速特性分析；研究了各个轴承的支承刚度变化对固有频率和临界转速的影响规律,并对不同中介轴承支承刚度下的双转子系统振型做了对比分析；用幅频响应方法验证了临界转速计算的正确性。通过数值分析表明,随着各个轴承支承刚度的增加,双转子系统的固有频率和临界转速皆趋于恒值,而且中介轴承的耦合作用使得中介轴承支承刚度对振型的影响很大,所以在设计时应着重分析。第三,建立了含有不平衡故障的双转子系统的动力学模型,研究了双转子系统的稳态不平衡响应,以与含碰摩故障的双转子系统的动态特性进行对比分析。建立了含有不碰摩故障的双转子系统的动力学模型,以其中两个轮盘分别发生碰摩故障为例研究了双转子系统的动态特性,结果表现出了很强的非线性,出现了连续谱和组合频率等频率特征,中介轴承的存在使得非碰摩转子表现出了较轻的失稳现象；以内转子左盘发生碰摩为例,研究了碰摩间隙等参数变化对双转子系统动态特性的影响规律,可以据此判断碰摩故障的严重程度。最后,建立了0.25m、0.225m、0.2m三种叶片长度下单个叶片、谐调叶盘结构、谐调叶盘-转轴系统以及失谐叶盘结构、失谐叶盘-转轴系统的有限元模型,并对其固有频率规律以及振型特点进行了分析；研究表明叶盘-转轴系统中出现了耦合振型,并且出现了频率分离现象,并且叶片失谐导致叶盘结构出现了模态局部化,对叶盘-转轴系统的耦合效应也产生了一定影响,在转子系统设计阶段应引起相关人员的注意。