压缩机径向间隙微通道油膜气泡的研究对于提升径向间隙油膜的性能具有重要的现实意义。但目前对于微通道气泡的研究多为静止腔体内的气泡形态特征的研究,而鲜有研究关注运动副中的气泡以及气泡对承载油膜的影响。本文以滚动活塞压缩机的径向间隙微通道油膜为研究对象,以理论计算的方法分析了油膜的压力和速度分布,初步确定了油膜内气泡的性质;在此基础上建立了径向间隙微通道的CFD仿真模型,探究了转子转速和润滑油粘度对气泡的影响,分析了微通道内的的压力和速度迹线,阐述了各因素对气泡的影响机理;利用高速摄影对等效观测装置中的径向间隙微通道进行实时观测,探究了转速、粘度、间隙值、含油量对气泡的影响,验证了仿真模型的正确性。本文的主要研究内容如下:(1)从径向间隙的几何关系出发,推导了径向间隙油膜压力与速度分布的计算公式,通过拟合方法计算了油膜压力,并将压力拟合曲线与速度曲线相结合进行了分析,获得了压力与速度的变化规律。根据空化产生的条件,将油膜压力与饱和蒸气压相比较,获得了不同转速下气泡的性质以及能够产生空化的临界转速,判断了压缩机径向间隙油膜内气泡的性质。以本文所用三菱滚动活塞压缩机为例,在低于临界转速(56873RPM)时气泡群为析出的工质气体,而在高于临界转速时气泡群为空化气泡和析出气体的混合。(2)从压缩机径向间隙模型出发,采用Fluent软件对不同转速、不同粘度下的径向间隙微通道进行了仿真分析。利用Matlab自主编程的图像处理程序对含气量相图进行定量分析,将含气分布转化为当量计算面积,以便于后续的试验验证。此外,利用仿真得到的压力分布与速度迹线,对气泡受转速、粘度的变化趋势进行了更深一步的阐述和分析,得到了初步的变化趋势。结果表明:径向间隙处的气体随转速的增大而增多,在低转速时增长明显但在高转速时趋于平缓;径向间隙处的气体随粘度的增大而增多,在低粘度时增长缓慢但在高粘度时增长明显。(3)自主设计并加工了一套径向间隙气泡观测装置,以此搭建了可供高速摄影360°实时观测的试验台,通过高速摄影动态观测了气泡的形态特性。通过对试验台的转子转速、径向间隙值、润滑油粘度以及润滑油含量的实时调节,获得了气泡受上述因素影响的变化规律,经过对比发现与仿真结果相符。试验同时发现,随着间隙值的增大,析出气体会越来越少的存留在径向间隙处;在高转速与中等粘度时,气泡在低供油量下受各因素影响的变化趋势与满油时基本一致。此外,气泡在缸体内开阔区的溃散有助于解释气泡受可调因素的影响。