指尖密封作为一种新型密封具有长寿命、低泄漏的优点,在航空发动机、燃气涡轮机等领域具有非常广阔的应用前景。目前国内研究主要集中在指尖密封系统的微观研究,没有考虑试验环境对指尖密封性能的影响。为此本文基于试验环境展开了流体动压指尖密封系统的热效应研究,重点考虑试验环境的温度场对流体指尖密封热变形的影响,为流体动压指尖密封设计时气膜间隙的设置提供了理论依据。主要工作如下:本文通过采用三维建模软件对试验环境、腔体内部流体域及流体动压指尖密封进行三维软件的建模,研究了流体动压指尖密封系统及试验环境中的传热方式,对试验环境内的对流换热模型进行研究;通过设计接触热阻实验,研究了接触热阻与结合面粗糙度、接触热阻与界面压强的影响规律,采用SPSS软件建立接触热阻回归模型,为流体动压指尖密封及实验腔体的温度场研究提供理论依据。本文采用Ansys Workbench对实验腔体及流体动压指尖密封进行热流固耦合分析。研究了腔体进气口及引流管、结合面的接触热阻、不同进气口温度对流体动压指尖密封系统温度场的影响及热效应对流体动压指尖密封系统的变形影响。研究表明:随着进气口数目的增多,流体动压指尖密封系统温度场分布更为均匀;引流管的设置对流体动压指尖密封系统平均温度影响不大;考虑接触热阻的结合面平均温度随着进气口温度的升高影响越显著;考虑热效应流体动压指尖密封的变形受实验腔体密封盘影响,实验腔体左侧流体动压指尖密封系统的总变形比右侧流体动压指尖密封系统变形大,Y方向左侧流体动压指尖密封变形比右侧流体动压指尖密封小,流体动压指尖密封系统变形与进气腔进气口温度成正相关,考虑热效应的变形比不考虑热效应变形更显著。