超临界二氧化碳由于其特殊的传热以及压缩特性,非常适合作为热力循环的工质,近年来关于超临界二氧化碳闭式布雷顿循环的研究正逐渐成为热点,而由于高转速与较高的温度和压力,该循环系统中的涡轮-电机-压缩机共轴转子的支承也面临着一系列的问题。本文针对超临界二氧化碳闭式布雷顿循环的支承系统,采用理论推导与数值计算相结合的方法,对以超临界二氧化碳为润滑介质的径向箔片轴承和推力箔片轴承进行仿真研究。全文共分为三部分:第一部分,使用理论方法,从连续性方程和能量方程出发,得到两组适用于变粘度变密度工况的雷诺方程,在雷诺方程中加入随雷诺数变化的半经验常数,以此来考虑高转速大雷诺数下润滑介质对轴承特性的影响。对两个雷诺方程进行了无量纲处理,并建立合适的箔片变形模型,将润滑膜厚度与压力及箔片的变形相互耦合在一起,推导了基于有限差分法的显式松弛迭代的稳态雷诺方程求解推进格式。第二部分,使用基于MATLAB编写的程序计算空气介质的箔片径向和推力轴承的承载力与偏位角,并与文献结果进行对比,结果表明数值计算准确可靠。接着结合物性计算工具使用该求解器仿真超临界二氧化碳润滑下的两种轴承的静特性,主要包括压力、润滑膜厚度和湍流润滑系数分布、压力峰值、偏位角、承载力和摩擦力矩等,并讨论其与相同参数传统空气相比静特性的区别,对于推力轴承还确定了最佳箔片数。第三部分,将变粘度变密度的瞬态雷诺方程中的压力和润滑膜厚度在平衡位置处基于小扰动法线性展开,按动态扰动量归并后得到和静参数相关的刚度和阻尼相互耦合的偏微分方程,将该方程与箔片变形方程耦合,求解轴承的动力学特性,并分析动力学系数随轴承偏心率、间隙量、轴承数、箔片柔度、激振频率的变化规律。本研究工作中针对两种轴承不同雷诺方程所共有的结构特点,提出一种显式迭代求解雷诺方程的新思路,即将雷诺方程展开并化为标准形式,建立标准形式的通用迭代求解模块,之后通过将不同雷诺方程化为标准型并调用通用模块,可以大大简化数值编程,并增加程序可靠性。在对超临界二氧化碳物性进行计算时,通过建立物性映射表,并辅以等距分割快速查找算法,可以快速插值求取高精度的物性参数,确保计算结果的准确。在轴承的动特性计算之中,基于稳态雷诺方程,提出了一种适用于扰动频率为0工况的新型动特性计算方法,该方法与静压计算程序结合能够计算变物性的轴承特性。本文所使用的方法对于其它轴承仿真研究具有一定的借鉴作用,研究得到的一些规律和结论可用于超临界二氧化碳箔片轴承的润滑特性预测,对箔片轴承的设计具有一定的指导作用。