在涡轮式火箭弹、底排增程炮弹等高速旋转武器系统研制过程中,需对高速旋转状态下发动机燃烧室的工作特性进行试验研究,从而为燃烧室的理论设计与分析提供试验数据的支撑基础。然而在相关试验中,高转速(0～18000rpm)和高压力(1～40MPa)对密封提出了极高的要求,用于传递燃烧室压力密封介质的泄漏成为试验系统的主要误差来源之一,限制了测试精度的进一步提高,给试验台的优化设计带来了极大的困难。目前,试验平台密封结构优化已成为提升试验平台综合性能的关键。本文首先基于上述问题,对高压、高转速条件下的密封方式进行了详细的理论分析与研究,自行设计了旋转轴系泄漏特性综合性能测试台。利用该测试平台对粘性流体在高压、高速旋转条件下微小间隙中的泄漏特性进行系统研究,分析间隙密封中泄漏量受密封柱直径与长度、密封间隙、密封压力、主轴速度以及润滑油粘度等因素的影响。然而,为了深入研究旋转轴系在高压条件下的泄漏过程,本文利用ICEM对试验对象中微小尺度的空间进行了网格划分,采用通用计算流体力学软件FLUENT对不同工况中流场进行数值分析。其中,考虑湍流黏性的影响,采用RNGk-ε湍流模型,基于SIMPLEC算法,对微小间隙的速度场、压力场进行仿真计算,进一步分析密封介质的泄漏特性。研究结果表明,间隙密封中各因素均影响旋转轴系在高压条件下的泄漏量,在不超过规定泄漏量的情况下,间隙密封是一种有效的密封方式。本文的研究成果为高速旋转固体火箭发动机综合性能试验台密封方式设计和改进提供了可靠的试验手段与方法。