水蒸气是驱动蒸汽轮机的一种理想的工作介质。通过改进汽轮机的密封结构,可以进一步提高汽轮机的效率和稳定性。目前,汽轮机的效率得不到明显的提高,是因为汽轮机在运行过程中,存在较多的漏汽。汽轮机在密封时,密封面间隙太大,使漏汽的比重增加,且影响着汽轮机的性能,导致汽轮机在运行时不可靠、经济性较差。因此,研究新型的汽轮机密封技术迫在眉睫。本文以水蒸气润滑干气密封为研究对象,对干气密封的稳态过程、启动过程等相关问题进行了研究,为水蒸气润滑干气密封的设计和应用提供一定的理论依据。（1）以水蒸气为实际气体,以压缩因子为参考,选取三阶维里方程作为计算实际气体的最优方程。（2）修正了螺旋槽的气膜压力控制方程,并且用MATLAB软件编程计算水蒸气润滑螺旋槽干气密封性能的影响,进一步分析了水蒸气润滑干气密封的开启力、气膜刚度、泄漏率、气膜摩擦力矩和热平衡气膜厚度。结果表明:在低压情况下,泄漏率随着膜厚的不断增加,先减小后增加;在中高压情况下,泄漏率随着膜厚不断增加而增加;实际气体行为对端面的泄漏率的影响是很大的。摩擦力矩是随着膜厚的不断增加而减小,实际气体行为对摩擦力矩的影响几乎可以忽略不计。（3）通过表面轮廓仪,测出表面粗糙度参数,包括微凸体峰顶曲率半径及面积密度等。跟之前的理论数据进行对比,进行分析得出规律。从而选出合适的微凸体接触模型。（4）以水蒸气为实际气体,研究水蒸气润滑干气密封的启动过程,对汽轮机密封的启动、运行有重要意义。选用GW模型,由实验确定接触模型参数。本文研究结果显示,表面轮廓仪可测量干气密封动、静环端面的轮廓均方根偏差R_q、均方根斜率R_dq,经公式计算得到微凸体曲率半径（R）、微凸体面积密度（η）。本文经实验确定的接触模型参数R=3.7310μm,η=0.1458μm^-2。将本文接触模型数据和Etsion的模型数据对比,分析接触模型参数对开启性能的影响,两者数据基本一致,但本文接触模型数据计算的接触力稍小、开启力稍大、槽根压力稍大;在低转速时,泄漏率稍小,开漏比略大。