高压容器作为一种常用的压力设备,在现今的工业生产以及日常生活的各个领域已经得到了大量使用。尤其是在工业革命之后,由于工业发展的大力需求各种类型的压力容器层出不穷,为国民经济的可持续发展提供了重要的硬件支持。密封结构作为高压容器中的重要部件,对压力容器的整体使用性能有着至关重要的作用。因此,高压容器中密封结构的受力分析对提高设备使用性能、延长使用寿命以及增强使用功能都有十分重要的意义。同时,对密封结构的选材、设计、制造以及可靠性也具有理论指导和理论支持的作用。本文通过简单介绍目前国内外学者对密封结构的相关研究成果,在总结已有研究成果和继承前人研究的基础上,运用有限元方法对O形橡胶圈密封结构进行了数值模拟,得到了具有工程应用价值的一系列数据以及相关结论。主要研究内容有以下四个方面：(1)通过对O形橡胶密封圈密封结构建立了二维平面应变模型,利用大型有限元分析软件的协同仿真环境,分析了密封圈在安装使用中与密封槽的接触情况和密封圈截面应力的分布规律。(2)通过分析密封圈在无内压作用时等效应力、接触压力的分布,以及两者与压缩率之间的变化关系,并将有限元模拟结果与Lindley半经验关系式、Wendt关系式及实验数据进行对比,验证了有限元建模方法的可靠性,得到了接触压力峰值随压缩率增大而增大的规律。(3)通过分析密封圈在有内压作用时等效应力、最大剪切应力及接触压力的分布,以及它们与容器内压值、密封槽底部倒角及棱角倒角半径之间的变化关系,得到了在较高内压作用时密封圈截面的易受损位置。(4)根据对单凹槽式密封结构的分析结果提出了双凹槽式密封结构,并验证了在仅改变密封槽尺寸设计的情况下,这种优化设计方案具有更良好的密封性能,为O形橡胶密封结构的可靠设计、优化提供了理论依据。