涡致振动中,当弹性结构的固有频率接近涡脱落频率时,旋涡脱落频率锁定在结构振动频率上,并靠近结构固有频率,这种奇特现象被称为锁频。很多研究者将这种反常现象的根源归结为共振和非线性的流固耦合效应,而本文运用线性动力学模型,结合流固耦合数值模拟,对锁频现象的产生机理进行了分析。本文首先基于DNS(Direct Numerical Simulation)方法,采用现代系统辨识手段,建立了绕振荡圆柱的非定常气动力降阶模型(Reducedorder model,ROM)。然后耦合结构运动方程和降阶气动力模型,建立了绕圆柱涡致振动的流固耦合动力学模型。该模型是一个动态线性模型,可通过特征分析方法获得系统的动力学特征。研究首先通过典型算例验证了方法的正确性和精度。而后,针对Re=60状态下的弹性支撑圆柱的涡致振动问题,研究了结构固有频率、质量比和结构阻尼等参数对流固耦合系统动力学特性的影响规律。研究表明,低Re下涡致振动锁频现象根据诱发机理可分为共振型锁频和耦合颤振型锁频两种模式：(1)当结构固有频率在流动线性特征频率(略小于周期性的非线性涡脱频率)附近时,流动模态和结构模态耦合效应较强,锁频现象与共振密切相关；(2)当结构固有频率高于流动线性特征频率时,结构模态和流动模态耦合导致的结构模态失稳(颤振)是促发锁频的根本原因,支撑了文献[23]的观点。线性特征分析方法预测的锁频边界与直接CFD/CSD数值仿真结果一致,并准确预报了两种锁频模式的转换边界(频率)以及退出锁频的边界(频率),进一步证明锁频现象本质上是由于线性动力学特征所主导的。