自调节静压气体润滑密封运转时两环不发生摩擦磨损,具有易开启,无摩擦,运转平稳等特点,是一种适用于复杂多变工况设备的密封形式。论文使用数值模拟计算和运转试验的研究方法,依托神经网络技术,对自调节静压密封的性能参数、状态判断和性能预测进行了研究和讨论。利用数值分析软件的流场分析模块,建立密封端面间流体膜的分析模型,分析密封气压力、被密封介质压力等工作参数和密封端面结构参数对耗气率、内外泄漏率、气膜刚度、工作膜厚等性能参数的影响及规律。分析结果表明,随着密封气压力的增加,耗气量增加,工作膜厚逐渐减少。被密封介质压力与密封气压力差值过小时,会导致密封产生回流。结构参数中对性能影响大小依次为:端面宽度、均压槽位置、均压槽宽度、均压槽深度、节流孔直径。当密封气压力达到临界数值或载荷系数达到临界数时,可能会导致密封无法正常开启。针对密封结构参数进行多参数正交优化,得到自调节静压密封给定工况下的最优结构尺寸和优化设计流程。研制出运转试验密封样机和试验辅助装置,验证了数值模拟计算的准确性。利用数值分析软件中的温度分析模块,建立密封环温度场分析模型。计算正常开启状态与异常接触状态下不同工况参数对密封端面温升性能的影响规律。发现异常接触状态下的端面温升速率比正常开启状态高约71.45倍。基于端面温升性能,提出了快速判断密封开启状态或接触状态的方法及适用条件。通过运转试验,验证了密封温升性能以及状态判断方法的可行性。针对密封复杂多变的工况条件,利用PSO算法优化的BP神经网络,建立了密封性能预测模型。通过验证训练网络的均方误差和训练时间的方式,选取了合适的系统的内部参数。对计算网络预测模型进行了数据验证,训练均方误差可达1.77x10-5,平均预测时间0.01175s,达到期望要求。通过本文对自调节静压密封系统的研究,可为该类密封的设计提供技术支撑,为密封运行操作提供理论参考,为密封进一步工程应用提供有价值的依据。