润滑油常用在各种载运工具上以减少摩擦,主要起润滑、冷却、密封和缓冲等作用。润滑油中混入水分后将对油品的润滑性能产生严重影响,恶化润滑工况,造成被润滑零部件的损伤,因此从微观机理上对含水润滑油的特性提出理论解释,对润滑油的安全使用以及纳米润滑理论体系的完善均具有重要意义。本文使用非平衡态分子动力学模拟方法,采用CHARMM势函数和SPC/E水分子势函数,建立了不含水纳米油膜和含水纳米油膜两种受限于固体壁面间的Couette流润滑油模型。基于统计力学理论对仿真结果进行统计计算和分析,首先分析了薄膜的结构特性,具体讨论了薄膜的分子空间分布特征、薄膜的速度分布特征和薄膜中链烃的整体键取向参数,然后基于薄膜的结构特性,对薄膜润滑特性中的剪切黏度进行了讨论分析,并做出了理论解释。最后通过对比不含水纳米油膜和含水纳米油膜两种工况,得出了水分子对油膜的结构特性和润滑特性的影响规律。针对不含水纳米油膜,建立了单层、双层和三层三种油膜模型,当剪切速度分别为5m/s、10m/s、15m/s、20m/s和25m/s时,研究了膜厚和剪切率对油膜性质的影响规律。结果表明:油膜受到剪切作用时,表现出类固体结构或分层结构,且随着油膜厚度和剪切率的增大,油膜有一定概率从类固体结构转变为分层结构。对链烃整体键取向参数的计算结果表明,链烃结构的有序化是影响油膜形成类固体结构或分层结构的主要因素。油膜具有明显的剪切时间稀化和剪切应变率稀化特性,是典型的非牛顿流体,且随着膜厚增加,油膜的剪切黏度值有降低的趋势。针对含水纳米油膜,选取含水率为5%、10%、15%和20%,剪切速度为25 m/s,研究了膜厚、含水率和剪切率对含水油膜性质的影响规律。结果表明:当含水油膜的膜厚较薄时,油膜由于受到水分子的作用,呈现出分层结构;而当膜厚增大时,水分子作用对油膜的影响减弱,油膜呈现出类固体形态。随着含水率增大,离散的水分子区域数逐渐减少并出现较大面积的连续水相区域。油水混合薄膜的剪切黏度值随着含水率的增大而增大,表明水分子使油膜固有的剪切应变率稀化特性被削弱。而油水混合薄膜的剪切黏度随着剪切时间的延长而降低,表明油膜的剪切时间稀化特性依然存在。