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应用二阶非线性滑移边界条件推导出修正的广义雷诺方程，并用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解，得到气膜推力和气膜刚度的近似解析式。利用多目标优化方法构建气膜刚度与泄漏量之比的协调函数，对该目标函数进行近似求解，获得最佳的螺旋槽几何参数值。利用Maple程序计算不同介质压力和转速下的气膜刚度、泄漏量并与试验值进行对比。结果表明，几何参数优化的干气密封样机测试结果与理论计算结果误差较小，运用二阶非线性滑移边界条件计算出的理论值具有较好的精度。