吴炎，谢振宇，陈李成，郝建胜，李超

(南京航空航天大学 直升机传动技术重点实验室，江苏 南京 210016)

0 引言

人字槽径向动压气体轴承润滑介质是气体，具有阻尼小、功耗低、污染少、寿命长等优点，适用于相对极端的环境，应用领域较广[1-2]。但该轴承的承载力偏低，刚度偏弱[3-4]，理论分析难度较大，因此相关理论计算数据和试验数据比较少。

1886年REYNOLDS O推导出了不可压缩流体的Reynolds方程，描述了相对运动表面的运动速度、介质黏度、间隙形状与介质膜压力分布的关系，为流体润滑技术奠定了理论基础[5]。1962年-1965年间，CASTELLI V、REDDY M M等在利用有限差分法和有限元法等数值方法在求解静态雷诺方程上作出了杰出贡献[6-7]。有限差分法和有限元法广泛应用于求解动压轴承的静态性能。

计算机技术的高速发展为Reynolds方程的求解提供了极大的助力。在MATLAB上对Reynolds方程进行编程，利用有限差分法求解动压气体轴承的压力分布逐渐成为一种主流形式，也是CFD计算最早采用的方法。而一些专业的CFD软件逐渐崛起，其中ANSYS软件的CFX和Fluent模块使用最广泛。

二者计算方式存在较大差异，这意味着计算结果也可能存在较大差异，因此分析不同计算方法的差异是非常必要的。

本文以人字槽径向动压气体轴承为研究对象，对比分析ANSYS软件中CFX模块与基于MATLAB的有限差分法计算结果的差别，为使用两种方法分析动压气体轴承提供参考。

为方便叙述，在后文中，将人字槽径向动压气体轴承简称为气体轴承。

1 气体轴承模型……

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