论文研究内容来源于国家自然科学基金“水润滑轴承橡胶界面自润滑改性及其与Si3N4配副的超滑机理研究”与十三五海装预研项目“水润滑支撑轴承设计与研制”。与普通的油润滑轴承相比,水润滑轴承拥有一系列优点,但是随着工作环境以及性能要求的提高对水润滑轴承的润滑性能以及工作寿命等提出了更严苛的要求。本文综合应用流体力学、摩擦学、弹性力学等耦合分析方法,通过全面深入分析考虑界面粗糙度,弹性变形,轴颈偏斜、复杂工况等多场多介质耦合条件下的水润滑轴承混合润滑特性,并揭示在混合润滑情况下的磨损特性。采用一个含Patir-Cheng流动因子的瞬态流体动力学Reynolds方程模型来预测混合弹流润滑性能随时间的变化。提出了一种基于改进的Archard模型下的偏斜水润滑轴承修形设计方法,该方法考虑了混合弹流润滑条件下水膜厚度的变化。基于疲劳的概念,将Archard模型推广到时变磨损的预测中,对理想状态与偏斜状态的瞬态接触压力、磨损深度和磨损体积进行了仿真分析,揭示了偏斜对于整个水润滑轴承各种性能的影响。同时通过参数化研究,研究各个参数对偏斜下水润滑轴承性能的影响。最后为了验证修形设计的适用性,对比偏斜下以及经过修形优化处理的润滑轴承,并通过修形系数的研究,验证了修形方法的适用性以及正确性。通过仿真数据可以看出,修形设计提高了水润滑轴承的各项性能,使得水润滑轴承能够在更严苛的条件下稳定工作更长的时间。具体研究内容如下:（1）基于瞬态下Patir-Cheng平均雷诺方程推导出了水润滑轴承在耦合表面粗糙度、流量因子等多参数下的Reynolds方程,解决了流体动压润滑、粗糙界面接触、弹性变形、偏斜等多场多因素耦合求解中的难题,最终建立了综合考虑弹性变形、界面接触、轴颈偏斜、复杂工况等因素的水轴承混合润滑以及磨损性能的数值计算模型。（2）根据水润滑轴承的工况要求,为了能够获得更好的性能以及适用性,在考虑了各种材料性能参数以后,选用高分子塑料材料作为轴承材料。编制水润滑轴承多场多因素耦合润滑并考虑磨损改变的情况下的计算程序,并通过对比仿真验证了数学模型以及数值方法的正确性,最后在综合考虑收敛速度和计算精度下确定了最佳网格数量。（3）对理想状态以及偏斜下水润滑轴承进行混合润滑以及瞬态磨损的数值求解,研究了不同的载荷,间隙,倾斜角度,转速等多种工况下对水润滑轴承润滑性能以及磨损的影响,并对比在偏斜下以及理想情况下的水润滑轴承的各项性能,揭示偏斜对于混合润滑以及瞬态磨损的意义。（4）基于修形优化后的水润滑轴承耦合数值计算模型,分析了偏斜下的水润滑轴承在修形以及无修形状态下流体动压力分布,接触压力分布、弹性变形分布,磨损深度,磨损体积等,从而揭示了修形设计对水润滑轴承的各种性能的影响。研究表明,修形设计提高了水润滑轴承的承载能力力,降低了水润滑轴承的边缘磨损,磨损体积等,极大的提高了水润滑轴承的各种性能,为偏斜下水润滑轴承的性能优化提供一种解决办法。