干气密封的应用经过40多年的发展,以其优良的性能已经在工业生产领域中得到广泛的应用。为了提高干气密封的密封效果,国内外学者对其结构进行了各种研究,但一般都是基于螺旋槽的研究,对其弹性元件(弹簧)研究的较少。焊接金属波纹管不仅起着补偿及缓冲因动磨损、轴向串动及振动等原因产生的轴向位移,而且靠本身的弹力与密封介质压力一起对密封端面施加一定的比压,以起到密封的作用。因此其代替了原有的弹性元件。本文运用ANSYS有限元软件对焊接金属波纹管的动态性能进行分析,来提高干气密封的效果。首先,应用PRO-E软件分别对单圆弧、双圆弧和三圆弧三种结构类型的焊接金属波纹管进行建模,然后导入ANSYS软件进行模态分析,分别得到它们的固有频率和振型,通过分析比较得出,在几何参数相同的情况下,单圆弧的固有频率最大,双圆弧的次之,三圆弧的最小；同时利用理论公式计算出波纹管的固有频率,然后与利用模态分析计算出的固有频率进行比较,从而验证了模态分析结果的可靠性,为波纹管的动态响应分析提供了依据；其次,对三种类型的波纹管进行了谐响应分析,求出了响应值(位移)-频率曲线。通过分析得到,在相同的工况下,三圆弧波纹管的位移最小,是我们的最优选择。最后,采用模态叠加法对三种类型的波纹管进行瞬态动力学分析,分别得出它们的位移时间曲线和应力时间曲线。通过分析比较,在相同的工况下,双圆弧的位移最小,三圆弧的次之,单圆弧的最大；对于应力,三圆弧的最大,单圆弧和双圆弧的相差不大。综合考虑两种因素双圆弧波纹管是我们的最佳选择。为波纹管的优化设计提供基础。