航空发动机高压涡轮盘腔系统的篦齿封严结构有调节各腔室冷却空气流量、防止燃气进入盘腔而对涡轮盘结构寿命造成影响等多个作用。篦齿封严结构在发动机工作过程中,会由于热应力和结构应力的共同作用而发生较大变形,其封严间隙也会随之改变,封严间隙发生改变时又会反过来对盘腔内部的流场以及温度场造成影响。本文以某航空发动机的高压涡轮盘腔系统的简化模型为例,采用以ANSYS Workbench为平台的单、双向热流固耦合仿真分析方法,探究篦齿间隙变化规律以及间隙变化对盘腔系统温度场的影响规律。结合CFX模块和Static Structural模块建立高压涡轮转子盘腔系统单向热流固耦合分析模型进行典型工况下盘腔系统热流固多场耦合研究。单向热流固耦合分析并不能反应发动机完整运行工况下篦齿间隙的变化规律且不能反应间隙变化对盘腔温度场的影响规律,所以结合CFX模块和Transient Structural模块建立发动机双向热流固耦合分析模型。利用双向热流固耦合分析得到了发动机瞬态完整历程下篦齿间隙的变化规律,同时得到了篦齿间隙变化对盘腔系统流场温度场的影响规律以及对涡轮盘固体结构温度场、应力应变场的影响规律。通过单、双向热流固耦合仿真分析方法,分别得到了篦齿间隙在不同转速及瞬态完整历程下的间隙变化规律。分析发现,当发动机转速增加时,间隙变化减小,其变化量最大可达原间隙值的5倍。在发动机瞬态完整历程下,篦齿间隙先减小后增加,且不同时期其变化速度不同。同时,在发动机典型工况下,单向耦合分析结果可以用来快速预测盘腔篦齿结构间隙变化。同时针对篦齿间隙变化对盘腔流场、温度场以及涡轮盘温度场、应力变形场的影响规律采取两种多场耦合分析方法进行了研究。研究发现,当篦齿间隙不断减小时对盘腔流场、温度场影响较大。当篦齿结构发生变形干涉后,对盘腔流场、温度场几乎无影响。除此之外,结果表明,两种耦合方法在涡轮盘温度场、应力场分析中由于固体瞬态导热影响差别较大,但在涡轮盘整体变形以及变形分布上相差结果较小。