目前,在石油石化行业的某些特殊工况下,存在普通机械密封无法解决的密封技术问题,如高温高压水、易挥发介质、高速液相透平泵等,采用普通机械密封难以保证良好的润滑工况,普遍存在泄漏量大、寿命短等问题。激光加工多孔端面机械密封(LST-MS)是近十年来兴起的一种新型密封技术,具有优异的密封性能和润滑性能,已在国外石化厂的某些特殊介质泵上获得成功应用,具有广阔的发展前景。本文以普通机械密封的常见结构为基础,建立了LST-MS的理论分析模型;计算分析了Half-Sommerfeld、Reynolds和JFO三种空化边界条件对LST-MS端面平均膜压的影响规律,通过对比确定了适宜于LST-MS数值分析采用的空化边界条件;分析了考虑空化效应时微孔结构参数和工况参数对端面泄漏量的影响规律,并与普遍采用的泄漏量近似计算公式的计算结果进行比较,为提出泄漏量的准确算法奠定基础;探讨了微孔结构参数和工况参数对部分端面开孔LST-MS密封性能的影响规律,并与全部端面开孔LST-MS进行比较,指出其性能差异;对静压和动静压两种情况下微孔结构参数对端面平均压力的影响规律进行对比分析,指出了符合实际运转情况的优化参数值;最后研究了考虑密封环表面粗糙度时微孔结构参数和工况参数对LST-MS密封性能参数的影响规律,指出密封环表面粗糙度对密封性能的影响。研究结果对指导LST-MS的设计制造及完善相应的设计理论具有重要意义。