纳米颗粒作为一种经济性好且环保的纳米材料,具有体积小、比表面大等特点,常被作为润滑添加剂应用在摩擦学领域。然而,目前实验测试技术仅能够深入原子、分子尺度揭示纳米颗粒产生的微观现象,对于纳米颗粒的摩擦润滑作用机理尚不清楚。本篇论文主要以纳米颗粒作为研究对象,借助分子动力学模拟方法,从纳米尺度上揭示纳米颗粒在摩擦润滑中的作用机制,为纳米流体润滑中减摩抗磨机制提供了一定地理论依据。本文基于纳米尺度Couette流模型,构建了摩擦润滑分子动力学模型,研究了纳米流体摩擦润滑过程中纳米流体的流动特性及润滑机制,研究表明:流体会在摩擦表面形成一层排布规则且起到保护作用的原子吸附层;流体润滑中会出现“类固性”,而纳米颗粒会提高流体的流动性;纳米颗粒提高了流体的承载能力,但是摩擦表面出现了磨损;纳米颗粒的滚动减小了摩擦过程中的剪切应力,而摩擦过程中的磨屑和部分纳米颗粒会填充到摩擦表面的凹坑,降低摩擦表面粗糙度。为探究纳米颗粒与摩擦表面的摩擦作用,针对摩擦表面形貌的变化进行了分析,获得以下结论:纳米颗粒会对摩擦表面的形貌产生变化;在高载荷下,纳米颗粒作用下的摩擦表面的形貌变化更加明显;滑移速度为30 m/s时纳米颗粒对摩擦表面的形貌改变最明显;增加纳米颗粒的粒径,更有效的降低了摩擦表面的粗糙度。通过纳米流体超声空化现象进行分子动力学模拟,研究了纳米颗粒在超声空化作用下的作用机制,研究发现:纳米流体超声空化过程中对摩擦表面产生了三次冲击,且最大冲击力高于基础流体系统中产生的冲击力;纳米颗粒通过空化泡溃灭获得能量,对摩擦表面产生冲击,且冲击力要大于空化泡对摩擦表面的冲击力,说明纳米颗粒增强了超声空化的作用。