微型高速气体轴承作为微型涡轮发动机和微型高速电机等新一代微机电动力系统的关键支撑部件,其润滑特性的研究对微型旋转机械的设计尤为重要。但是,由于微气体轴承极小的气膜厚度和极高的转速,使常规尺度条件下的连续性假设和气膜等温假设不再适用,因此必须考虑气体稀薄效应和温度效应的影响。本文主要针对上述两个方面进行研究,主要工作如下:(1)针对微型高速气体轴承,给出了一阶、二阶和MGL(Molecular Gas Film Lubrication)滑移模型下的修正Reynolds方程。基于Galerkin(伽辽金)加权余量法,通过有限元法数值求解了微气体轴承润滑Reynolds方程,研究了考虑稀薄效应时微气体轴承的静态特性。(2)将动态偏心率和动态偏位角表示为含周期性扰动的复数形式,得到了在复平面内动态气膜压力及动态气膜厚度表达式,运用偏导数法,计算了微型动压气体轴承的动态刚度和阻尼系数。同时,研究了稀薄效应对动态刚度和动态阻尼的影响规律,计算分析了微气体轴承-转子系统的不平衡响应。(3)基于气膜能量方程、轴承套温度场方程、热流连续方程及修正Reynolds方程,考虑到温度和压力对气膜粘度、密度、比热容、热传导率和气流速度的影响,构建了微气体轴承的热润滑模型。运用有限元法求解了一阶滑移模型下的温度场与压力场,分析了环境温度、轴承转速、偏心率和轴承间隙等对微型气体轴承气膜三维温度分布和静态性能的影响。(4)针对微型涡轮发动机工作中典型的温度环境,给出了考虑热蠕动时的一阶滑移边界条件,并推导得到了含热蠕动的修正Reynolds方程,分析了在极大温差下微气体轴承热蠕动效应的影响。以上所做工作对微型气体轴承的润滑特性研究具有一定的参考意义。