刷式密封是近年发展起来的一种新型高效柔性密封，性能优于传统迷宫密封等。但目前常用的刷式密封一般存在泄漏量较大、适应的工况条件较为局限等问题。本研究针对主轴承腔高温、可正反转、低泄漏率的密封要求，改进传统径向倾斜式刷式密封结构，提出了一种基于碳纤维材料的新型刷式密封结构，即“L”形柔性丝刷式密封，并对其流场、温度场、泄漏和传热性能进行了数值分析和试验验证。　　基于多孔介质理论，修正了“L”形柔性丝刷式密封的动量方程和连续性方程。使用Fluent软件，采用周期建模优化计算，建立了“L”形柔性丝刷式密封的数值模型。通过共轭计算分析得出“L”形柔性丝刷式密封的速度分布、压力分布和温度分布。对比分析“L”形结构与径向倾斜式刷式密封结构的泄漏和传热特性，验证了碳纤维刷丝较传统硬丝材料优异的传热性能。　　确定“L”形柔性丝刷式密封泄漏特性和传热特性的评价指标。基于数值模型分析结构参数、工况参数以及安装参数对“L”形柔性丝刷式密封泄漏率、热流量和热泄比的影响。设计正交试验分析各结构参数对“L”形柔性丝刷式密封性能的影响程度，确定出结构参数的最优取值。结构参数对“L”形柔性丝刷式密封泄漏特性影响程度由大到小依次为:刷束孔隙率、刷束厚度、后板间隙、前板间隙、刷丝直径和刷丝长度。　　研制出“L”形柔性丝刷式密封试验装置，探索“L”形柔性丝刷式密封的制造工艺，加工出刷封样件。搭建试验台进行试验，测定不同尺寸的刷式密封样件在相应工况下的密封泄漏率。试验数据与数值模拟值变化趋势一致，且误差较小，验证了数值模拟的正确性。　　通过对“L”形柔性丝刷式密封性能的数值模拟分析和试验探究，验证了这种新型刷式密封结构的合理性，可为后续柔性丝刷式密封的结构设计、性能优化提供研究思路和理论基础。