空气循环机(ACM)是飞机环境控制系统的核心部件,是飞机座舱和设备舱在干燥、清洁、温度适宜的环境中高效、可靠运行的重要保证。作为一种典型的涡轮压气机式转子结构,针对空气循环机的动压气浮转子系统进行动力学分析是保障设备安全、提高运行效率的必要措施。本文基于航空装备高速和轻量化的需求,在对结构优化的基础上,利用数值模拟方法对空气循环机的动力学特性进行系统分析,旨在为动压气浮转子的设计及研制提供参考。主要研究内容如下:基于可压缩气体Reynolds方程建立了 360°圆动压气体轴承的模型,并研究了静、动特性系数随转速的变化规律。计算结果表明.:偏心率对最大气膜压力影响显著,同时最大气膜压力的变化存在一个临界转速值。基于上述结论探究轴承的半径间隙、预载荷系数、支点位置系数以及外加载荷对动压气体轴承静、动特性的影响规律并确定计算参数,最终得到所选用气体轴承的刚度和阻尼参数。基于空气循环机的核心部件——涡轮压气机式转子结构,建立有、无及增强气流激振力作用下的气体轴承-转子系统模型并计算前三阶临界转速及振型,结合Abaqus验证模型准确性。计算结果表明:气流激振力的存在降低转子系统前两阶临界转速。开展涡轮端和压气机端不平衡下的稳态同步响应分析发现涡轮端对不平衡量的施加更敏感。采用Newmark-β数值积分法求得气流激振下的瞬态振动特性。最后对转子系统的稳定性进行了分析发现转子系统起动阶段稳定性较差。根据空气循环机的设计流程图完成气体轴承的选型、测试系统的设计和空气循环机实验台的结构设计等工作,为下一步实验研究建立基础。