随着我国经济的不断发展，发电设备正面临着需求急速扩张的战略转型期，汽轮机发电机组正朝着超临界、超超临界方向发展。超超临界汽轮机组规模极大、转子转速极高、蒸汽压力极大，由此带来的蒸汽流失和密封力导致轴系失稳问题更为严重，国内外关于在这方面研究较少。本文围绕着迷宫密封的密封机理、迷宫密封的动力特性系数以及迷宫密封轴系的稳定性展开，并采用FLUENT软件对迷宫密封内部流场进行了深入分析，根据仿真结果优化密封结构，分析了迷宫密封对轴系稳定性的影响，为汽轮发电机组密封的结构设计提供指导。本文对汽轮发电机组迷宫密封的直通型、交错式和阶梯式进行了分析，确定了直通型流动形式；通过比较泄漏量的主要计算方法，确定了迭代法计算公式，并通过文献例子，验证了数值仿真结果的准确性。建立了迷宫密封的二维模型，分别分析了密封间隙宽度、空腔深度、空腔宽度、空腔深宽比、齿形对泄漏量的影响，得到了最佳的密封结构参数；并结合流体力学理论，分析密封腔室内流场的变化趋势。建立了迷宫密封的三维模型，分析了转子转速、进出口压差、转子的涡动速度、气体预旋速度以及进口出口流道长度对泄漏量的影响。基于优化后的密封结构，建立密封力线性模型，结合密封动力特性系数计算公式，详细分析了密封间隙、密封直径、进出口压差和转子转速对密封刚度和阻尼系数的影响，同时研究了密封刚度和阻尼系数对转子轴系稳定性的影响，进一步改善密封结构。在实际汽轮发电机组模型上采用改进后的密封模型，分析了密封参数对轴系临界转速、不平衡响应和稳定性的影响。结合Q因子和对数衰减率，对考虑密封后的轴系进行稳定性评价。