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随着科学技术的发展，以气体为润滑剂的轴承以其极小的摩擦系数，极高的回转精度和无污染等优点在精密机械与仪器中获得了越来越广泛的应用。它的出现是微细加工和超精密加工发展的客观体现，也是适应环保节能的重要途径。所以，气体轴承具有非常广泛的应用范围和应用前景。但是，对气体轴承性能的研究却发展缓慢。计算机技术的出现和高速发展为研究气体轴承的性能提供了一种有效的手段—数值模拟。本文对气体轴承的数值模拟及其实验技术进行了较为详细的研究。
论文首先介绍了数值分析的内容及数值分析的方法在气体轴承性能研究中的应用和发展现状，对气体轴承的发展过程和分类也做了简要阐述。其次，推导并简化了气体轴承运动的基本方程式—雷诺方程，为随后的数值分析建立了数学模型；采用有限差分法，对表面节流空气静压径向轴承进行了性能的数值分析，分析了不同参数对轴承性能的影响。在实验方面，本文设计了一种新型的气体轴承试验台装置，使之可以测量气膜内的压力分布、间隙厚度、转速等相关的测试量，并对其原理、使用方法和实验数据的处理进行了探讨，与实际分析结果进行了对比分析。气体轴承的工程计算方法也作了说明，以便指导其实际应用。并从工程和实验两方面研究了表面节流空气润滑轴承的性能，最后得出气体轴承具有良好的稳定性。