轴承-转子系统是透平膨胀机中的核心部件,其性能直接影响设备的运转和安全可靠。对于小型透平膨胀机,为了提高工作效率,希望具有高转速,这就对轴承提出了更高的要求。而高转速恰恰是气体轴承的优点之一。本文以气体润滑理论为基础,采用有限体积法对静压径向气体轴承的静态流场特性进行了数值模拟,并进行了试验研究,具体主要工作如下：(1)垂直供气方式气体轴承：对不同结构参数(如孔边距、供气孔直径)的气体轴承进行不同工况(转轴静止与高速旋转)及偏心率下的数值模拟,分析轴承结构参数对轴承能力(以承载能力、刚度、耗气量为具体指标)的影响,并从仿真结果中选取该供气方式下具有较优结构参数的气体轴承结构形式；(2)切向供气方式气体轴承：对不同供气孔直径的气体轴承进行不同工况及偏心率下的数值模拟,分析轴承结构参数对轴承能力的影响,并从仿真结果中选取该供气方式下具有较优结构参数的气体轴承结构形式；(3)对以上选取的两种较优结构参数的气体轴承进行轴承能力的数值模拟对比分析,比较不同供气方式对轴承能力的影响；(4)搭建试验台,对气体轴承进行试验研究。本文从数值模拟和试验研究两个方面对静压径向气体轴承的轴承能力进行了分析,结果表明,本文对基于透平膨胀机的静压径向气体轴承做的数值模拟是可信的。