与传统输运技术相比,静压气悬浮技术有着效费比高、适应性强和清洁环保的特点,被广泛应用于造船业、物流运输、航空航天、石油钻探、大型机械装配等。本文以重载物件的悬推式静压气垫输运技术为研究对象,采用仿真与实验相结合的手段对气垫模块的悬浮机理进行了数值模拟与实验原理性验证,得到了低压式大流量静压气悬浮的一般规律。最后以具体设计实例,完成了20吨负载质量静压式悬浮平台的总体方案设计。对气囊组件进行了简化处理,得到了几何模型和数学模型。引入流体有限体积法(FVM),采用ICEM绘制了结构化网格,利用Fluent求解器对气室内流场进行了仿真,得到了瞬态充气时间、耗气量、负载质量、气膜厚度之间的关系。通过稳态和瞬态模型的仿真分析,得到稳态时间、净流入量和稳定力矩在不同条件下的变化关系。搭建了一套重载物件的悬浮实验平台及相应的测试系统,并完成了悬浮平台的原理性验证实验。通过调整不同参数在多工况条件下的静态实验和动态实验,得到了悬浮高度、气膜厚度与负载质量的变化关系,提出了临界压力和临界质量的概念并进行了理论分析与界定。测试出了悬浮平台超过临界压力下的振动频率,得到了悬浮高度、入口压力的振动曲线,为悬浮平台的模态分析提供了参考依据。通过测试不同材质下悬浮阻力系数,选取了较为优化的轨道材质。最后实例设计出了20吨负载质量条件下静压式悬浮输运平台的总体方案。采用Matlab/Simulink模块对燃气式高压仓作动筒的内弹道特性及推力特性进行了数值仿真计算,得到了高压仓燃气作动筒内弹道的特性曲线,分析了高压仓与低压仓之间的压力耦合现象。动力系统加载到悬浮系统后,通过模拟数值仿真,结果显示满足总体设计要求。