涡轮泵是液体火箭发动机的关键部件之一,其可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性。涡轮泵的密封装置是极易引发事故的环节,尤其值得关注。因此本文以涡轮泵螺旋密封为研究对象,对密封的流场特性、泄漏特性和动力学特性分别展开研究。在完成网格无关性验证和湍流模型验证的基础上,研究了螺旋槽深度、相对槽宽、螺旋升角、密封间隙等螺旋密封结构参数对涡轮泵螺旋密封的压力分布和速度分布等流场特性的影响,获得了螺旋密封结构参数对螺旋密封泄漏特性影响的规律;基于CFD动网格技术,通过计算机械阻抗识别涡轮泵螺旋密封的动力学特性系数,将结果与试验结果进行对比,以此验证方法的正确性。以此为基础,在不同密封间隙、转速、偏心率、压差等工况条件下识别涡轮泵螺旋密封的主刚度、主阻尼、交叉刚度、交叉阻尼等动力学特性系数,并总结了不同工况对螺旋密封动力学特性系数的影响规律。在对离心轮、诱导轮及涡轮进行简化的基础上,利用ABAQUS按照简化后模型进行材料属性等效,对液氧涡轮泵螺旋密封-转子系统进行有限元建模,求解密封-转子系统的临界转速及振型;将不平衡量施加在有限元模型的轴端螺母、密封处、泵端轴承处和涡轮端轴承处,利用Newmark迭代法求解螺旋密封-转子系统在不平衡激励下的振动特性,并分析了螺旋密封-转子系统在考虑流体激励和不考虑流体激励下的振动响应的改变程度。