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首先,建立了热变形下气膜-密封环系统角向摆动动力学模型,考虑热变形对特例下的气膜温度场分布的影响,计算密封环变形量,用Maple软件拟合得到变形后的气膜厚度,继而对角向刚度和阻尼进行拟合,得到了系统非线性受迫振动方程包含二次项、三次项,通过计算Floquet指数,对系统进行稳定性分析,求解Melnikov函数研究了系统产生混沌运动的条件,得知外激励大小不变时,动力系统发生混沌运动的难易程度与阻尼大小呈负相关关系,求解出能够使系统稳定运行的螺旋角范围。当螺旋角为75°10￠43￠时系统发生Hopf分岔,结果表明,考虑热变形时,混沌现象及螺旋角的范围较不考虑热变形时有一定变化,即热变形对系统的稳定运行有一定影响,结果对干气密封系统优化有指导作用。然后,给定相关结构参数,分别改变槽深、介质压力、转速,研究这些结构参数单一变化时对密封环间隙中气膜温度的影响:随着槽深度增加,气膜温度呈现较小趋势;随着介质压力增大,气膜温度呈现减小趋势;随着转速增加气膜温度呈现增大趋势。再次,建立了密封环角向摆动力变形动力学模型,给出密封环变形计算方程,给定相应边界条件,求解相关参数,得出密封环的力变形状况,继而计算了密封环间隙间气膜的厚度,用Maple软件拟合求解了刚度和阻尼,求解Floquet指数研究了系统分岔问题,最后求解了力变形下螺旋角的取值范围,并与无力变形时螺旋角的取值范围进行了比较,结果表明,考虑力变形时螺旋角的范围较不考虑力变形时有一定变化,即力变形对系统的稳定运行有一定影响,结果对干气密封系统优化有指导作用。最后,对密封环系统轴向稳定性进行了分析,分别计算了密封环系统在热变形、力变形下的气膜厚度,进而用Maple软件对气膜刚度以及气膜阻尼拟合,用Floquet指数研究了系统的分岔问题,并计算得出系统稳定运行时的螺旋角范围:热变形下,当螺旋角取值为α＜75°10′19″时,密封环系统能够稳定运行;力变形下,当螺旋角取值为α＜75°10′17″时,密封环系统能够稳定运行。