表面织构能有效提高机械端面密封的动压润滑性能、降低摩擦副表面之间的摩损,但目前的研究大多选择单一形状的表面织构,而复合织构化机械端面密封性能的研究相对较少。有望通过对不同形状织构的组合及相应参数的优化来得到优异的密封特性,相关的研究成果可为表面织构的创新设计及工程应用提供参考。本文通过建立三角形-椭圆复合微孔织构化机械端面密封的理论模型,利用数值模拟的方法考察了单一三角形微孔织构、单一椭圆微孔织构和三角形-椭圆微孔复合织构的织构深度h_p,密封间隙h₀,织构面积率S_p,动环旋转速度n以及三角形微孔和椭圆微孔偏转角度α、β等织构参数和排布形式对机械端面密封性能的影响,并着重对比研究了三种不同类型织构化端面密封性能间的差异,获得的主要结论如下:当微孔深度h_p在4⁵μm之间时,承载力F和流体膜刚度K均能达到最大值、泄漏量Q也相对较低;在相同的微孔深度下,复合微孔织构的动压润滑性能更好。在相同的密封间隙条件下,复合微孔织构的承载力F、泄漏量Q优于其他两种微孔织构,且当密封间隙h₀<4μm时,复合微孔织构的刚度K也优于其他两种微孔织构;三种不同类型的微孔织构的最优密封间隙h₀都为2μm。当面积率S_p<20%时,面积率S_p对承载力F的影响较大,当面积率S_p≤10%时,三种类型微孔织构的泄漏量Q都保持在较低水平,当面积率S_p>10%时,泄漏量Q陡然增大。随着密封动环转速n的增大,密封端面的承载力F、泄漏量Q、刚度K都呈现线性增大的变化趋势,且在相同的转速下,复合微孔织构的动压润滑性能更好。当三角形微孔织构的偏转角α=15°时、椭圆微孔织构的偏转角β在10°²0°之间时,三角形-椭圆微孔复合织构对密封端面的润滑性能有显著的提高。在α=15°,选取β为10°、15°、30°三种偏转角度,研究三种排布方式A、B、C对复合微孔织构润滑性能的影响。研究发现,三角形-椭圆复合微孔织构的动压润滑性能在大部分情况下优于单一微孔织构。在排布方式A中,当三角形微孔织构的排数N为6⁸时,密封性能参数承载力F、泄漏量Q以及刚度K都达到较优水平;在排布方式B中,当三角形微孔织构的列数M为6⁸时,密封性能参数承载力F、泄漏量Q以及刚度K都达到较优水平;在排布方式C种,复合微孔织构中的三角形微孔织构对密封端面动压润滑性能的影响要大于椭圆微孔织构。