高速动态密封装置在高铁轴承腔、车辆涡轮增压器轴承腔、航空发动机主轴承腔等领域具有广泛的应用，本课题以高速动态密封装置在航空发动机中的应用为背景，结合指尖密封的结构特点，开展指尖密封型线构造、结构优化和试验研究。随着航空发动机性能的要求越来越高，一定程度上，传统的密封技术已经不能够完全满足密封要求，在航空航天不断发展的驱使下，新型的密封结构应运而生，指尖密封就是其中典型的密封结构之一。但是现有指尖密封结构仍然不能够有效地解决指尖密封结构设计中指尖密封的迟滞泄漏与接触磨损的矛盾性问题。鉴于此，本文从力学性能的角度出发，提出了将抛物线型线作为指尖密封结构的中心型线，基于抛物线的指尖密封结构与传统的指尖密封结构相比，其具有特殊的力学性能，指尖梁的刚度从指尖梁靴部到指尖梁的根部是不断发生改变的，当发动机转子恢复到平衡位置时，指尖梁更容易恢复，能够使指尖密封结构的密封性能得到一定程度的提升。　　首先，本文利用大型的商业软件ANSYS来分析变刚度指尖密封的密封性能，在仿真分析的过程中，需要探究众多的结构参数以及工况参数对变刚度指尖密封性能的影响规律，为了方便计算，首先利用ANSYS APDL语言建立变刚度指尖密封的参数化模型，并对参数化模型划分网格，然后通过设定初始条件、施加约束与载荷，通过不断的改变变刚度指尖密封的结构参数和工况参数，计算指尖梁在转子径向位移激励作用下的迟滞率和平均接触压力。以此来评估变刚度指尖密封的迟滞泄漏和接触磨损。　　其次，根据均匀试验设计理论，利用DPS软件规律性组合各结构尺寸参数得出若干种不同构型的指尖密封构，作为本文优化工作的基础样本。采用神经网络对分析样本进行训练获取优化所需的目标函数，并基于纳什均衡原理利用神经网络遗传优化算法对有限元分析结果进行优化。通过优化获得变刚度指尖密封和传统指尖密封力学性能最优的指尖梁型线，并对两种优化后的结构密封性能进行对比分析，从而说明变刚度指尖密封性能的优越性。　　最后，通过设计得到传统指尖密封结构的试验件，并在动态密封性能试验台上进行传统指尖密封性能测试试验，通过迟滞性能试验说明指尖密封的迟滞现象，测试上下游压差对密封泄漏率的影响，并与理论分析方法计算得出的泄漏率进行对比分析，从而验证本文理论仿真分析方法的正确性。该方法对研究类似的动态密封装置和工程问题也具有一定的参考价值。