本文对泵入式水润滑螺旋槽推力轴承在空化流状态下的动特性进行了系统研究。基于两相流理论,在层流状态下考虑气液的多种界面效应的影响,建立了空化流广义Reynolds方程,根据粒子数守恒原理,建立了可以描述气泡体积分布的群体平衡方程,考虑了高速状态下,微气核生长成气泡的源项,并给出了源项的推导公式。与单相混合流模型相比,新模型可以预测气泡体积的分布情况。应用小扰动法近似推导出空化流扰动压力Reynolds方程,并给出了刚度和阻尼的计算公式。本文对广义Reynolds方程、能量方程、气泡体积平衡方程以及扰动压力广义Reynolds做了无量纲化处理,同时也完成了无量纲化之后的离散工作。在数值求解方法上,使用SOR迭代法是求解广义Reynolds方程的良好办法,但对于求解非线性气泡群体平衡方程时,采用的Newton-SOR法则是解决问题的方法之一,同时,为了扩大收敛范围,Newton下山法则是有效的方法之一。在边界拟合坐标系下(7)?,η(8)耦合求解模型中多个控制方程,拟合坐标系易于网格划分,方便使用MATLAB编写程序计算求解。求解程序完成了对空化流广义Reynolds方程、能量方程、气泡群体平衡方程以及刚度和阻尼数值模拟计算。数值计算结果表明,实验测得的气泡的概率分布和理论预测的结果有很好的一致性,这说明本文的气泡体积平衡分布模型是可靠的。本文模型所计算螺旋槽推力轴承的动态性能也和实验进行了比较,结果表明,理论预测结果和实验结果吻合性良好。计算结果表明,群体平衡方程可用于描述轴承在高速条件下气泡的尺寸演变,小尺寸气泡的数量多于大尺寸气泡的数量,气泡主要分布在螺旋槽的入口和出口处。转速和轴承结构参数对空化流水润滑轴承的刚度和阻尼系数有很大的影响,空化效应导致空化流的直接刚度系数大于非空化流的直接刚度系数,空化效应对轴承的阻尼系数影响较小。