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基于耦合仿生学原理，提出一种仿生集束螺旋槽端面干气密封结构以解决普通单向螺旋槽干气密封在高速条件下存在的泄漏率高、稳定性欠佳等问题。基于气体润滑理论，建立仿生集束螺旋槽的端面几何模型和数学模型，数值模拟分析槽宽比、螺旋角、微槽数及阶梯槽深比对动压开启力增长率、轴向气膜刚度、角向气膜刚度和刚漏比等密封特性参数的影响规律，给出仿生集束螺旋槽主要结构参数的优选值范围。结果表明：在高速低压条件下，相比于普通单向螺旋槽干气密封，仿生集束螺旋槽干气密封的密封性和稳定性等密封性能都有显著改善，其动压开启力增长率、轴向气