海洋油气产业是我国目前重点发展的行业,对相关的技术装备提出了更高的要求。单点系泊系统是海洋工程船舶中的重要组成部分。其密封效果直接关系到油气输送的安全性。一旦发生密封失效和泄漏事故,就会严重影响工程进度甚至造成大面积海洋石油污染。本文主要针对单点系泊系统中滑环结构密封所用密封圈进行选型设计、密封性能仿真分析、热-结构耦合分析和疲劳寿命预测。论文的主要研究内容如下:（1）查阅相关文献,阐述了密封圈的研究现状和存在的问题;针对滑环密封的工作条件筛选了四种可用的密封圈,分别是O形密封圈、Y形密封圈、螺旋弹簧蓄能密封圈、U形弹簧蓄能密封圈;对密封失效和密封性能的判断准则进行了介绍。（2）利用有限元仿真软件ANSYS对所选择的四种密封件建立了轴对称二维模型,进行了密封性能的计算分析,研究不同密封圈的密封特性。详细分析了介质压力、摩擦系数、预压缩量对不同密封件密封性能的影响。对四种密封件的密封性能进行了对比分析。结果表明四种密封圈都满足密封性要求,弹簧蓄能密封圈的密封性能优于O形圈和Y形圈,且U形弹簧蓄能密封圈的密封性能最优。（3）改进了用于热-结构耦合分析的热加载方法,分析了密封圈在不同介质温度条件下的温度场分布情况以及介质温度对密封圈密封性能的影响。比较了改进前后的温度场分布和耦合分析结果。结果表明改进后的热加载方法更符合实际工况;在高温条件下密封圈最大接触应力下降导致其密封性减弱。其中O形圈和Y形圈的最大接触应力十分接近介质压力,存在密封失效的危险;而弹簧蓄能密封圈的最大接触应力仍旧远大于介质压力,密封性能保持良好。（4）基于断裂力学法建立了疲劳寿命预测数学模型,结合密封圈有限元分析的三大主应力分析结果,确定了各个密封圈疲劳危险截面位置,对密封圈的疲劳寿命进行了计算分析。结果表明:O形圈和Y形圈的疲劳寿命循环次数分别为3.76×106和1.01×107,而螺旋弹簧和U形弹簧蓄能密封圈的疲劳寿命分别为2.02×109和3.35×108。密封圈的疲劳寿命在预估范围内,且弹簧蓄能密封圈的寿命优于O形圈和Y形圈。