密封件作为航空发动机流路的重要组成部分,经常要处在高温、高压、强振动等极其恶劣的工作环境,它的性能好坏对发动机的总效率有着极其重要的影响,甚至对飞机的整体安全起着关键作用。本文研究的W形金属静密封环（下文简称为W形环）便是为了应对现代发动机工况而设计产生的。本文以W形环为研究对象,结合理论分析、模拟仿真、实验验证等手段以获取其力学性能、密封性能,为W形环的设计和应用提供重要的参考依据。基于ANSYS建立的W形环的二维轴对称等效模型,拟合了其压缩回弹曲线,讨论了加、卸载过程中合金基体与银层的等效塑性应变情况,分析了工况参数对W形环的力学与密封性能的影响规律。采用正交设计方法分析W形环各结构参数对压缩回弹性能和密封性能影响,以回弹率和线接触载荷为评价指标对结构参数水平进行优选,得出了壁厚和波高是影响W形环性能的主要结构参数,分别建立了以线接触载荷和回弹率为因变量,壁厚、波高为两个自变量的两个线性回归方程,为后续优化提供了分析方法。结合弹塑性接触模型和粗糙圆柱与平面接触模型对W形环微观接触特性进行研究,建立了流量因子泄漏模型对密封环的泄漏量进行定性分析,研究了无量纲分离高度、无量纲接触载荷、无量纲泄漏量之间的相互关系。最后,通过实验得出了W形环的压缩回弹曲线,并与有限元仿真结果进行了对比分析,验证了有限元模型的正确性。详细介绍了自主研制的W形环密封性能测试实验台,阐述了气密性测试中泄漏量的计算原理,对结构布局、参数、主要构成部分做了详细介绍。