提高燃气轮机的效率是燃气轮机设计的关键,密封系统有效降低了泄漏量,能够显著提高燃机效率。而随着燃气轮机逐渐朝着高压、高转速等方向发展,密封系统引入的密封流体激振力日益成为诱发燃机转子失稳不可忽略的因素。本文以迷宫密封为研究对象,研究密封系统的泄漏特性、动力特性,并结合转子动力学方程,研究转子-密封系统的动力学特性。本文的主要研究内容为:利用CFD软件,研究迷宫密封的密封机理,分析压力以及密封齿顶间隙、腔室宽度与深度、密封齿宽度、密封齿数等因素对迷宫密封泄漏量的影响;对比CFD计算结果,分析现有迷宫密封泄漏量模型的计算准确度和适用范围;根据已有的泄漏量模型,考虑惯性力引起的变形对密封齿顶间隙的影响,进一步分析转速对迷宫密封泄漏量的影响。利用CFD软件,研究迷宫密封气流激振力产生机理;研究转速对密封力的影响;在密封齿顶开设旋流槽,利用旋流槽降低密封流体周向速度,研究其对密封激振力的影响;研究压力、偏心率、齿顶间隙及腔室深度等因素对密封激振力的影响。结合Muszynska模型与单控体模型,建立迷宫密封激振力模型;利用CFD软件提取Muszynska模型中的经验系数,采用不同的壁面剪应力模型提高模型预测准确度;结合转子动力学,分别建立单盘转子-密封-轴承系统动力学模型及刚性支承的双盘转子-密封系统动力学模型,采用四阶龙格库塔法求解动力学方程,将结果转化为分岔图、频谱图、相图等,对转子的振动响应进行分析,研究转速、轮盘质量偏心距、密封结构、轮盘直径等因素对系统动力学特性的影响。