现有的固体火箭发动机摆动喷管分离线处的O形圈密封在高温高压燃气工况下存在易老化、耐高温能力差、摆动摩擦力矩大等工程难题,因此本文提出了针对高温高压燃气工况的新型磁性介质密封方式,即磁性粉体密封,其不同于磁性液体密封与磁性润滑脂密封,在高温时不易挥发,磁粉填充率较高,耐压能力也远远强于以上两种密封方式。为探究磁性粉体在往复密封中的性能和影响因素,本文通过理论分析、数值模拟和实验研究了磁粉往复密封的密封性能。针对上述研究内容,本论文完成的研究工作如下:（1）介绍磁性粉体往复密封的研究背景、意义以及密封原理,综述了传统往复密封方式以及国内外磁性介质往复密封方式的研究工作及进展。（2）基于磁性颗粒对磁场的响应特性,对磁性颗粒在磁场中受到的磁场力和磁场梯度力进行分析,推导了在磁场作用下由磁性颗粒所形成链状结构的剪切应力,另外,密封间隙内的磁性粉体在磁场作用下被磁化形成类固体物质,具有多孔介质的属性,引入多孔介质相关理论,完善磁性粉体密封理论。（3）为探究磁性粉体密封机理,简化轴密封模型为平面密封模型,通过实验探究磁性粉体密封的泄漏规律以及压力传递规律,根据实验现象和规律,分析了影响磁性粉体静密封性能的因素,分析结果为之后往复密封结构的设计提供了思路。（4）为进行磁性粉体往复密封实验,设计了磁性粉体往复密封装置,结合ANSYS有限元分析软件对构成磁回路的主要机构进行磁场分析,分别分析轴径、密封间隙、齿宽、齿槽宽、齿高等对于密封间隙内磁感应强度和磁场梯度大小的影响,并根据磁场分析结果确定了相关结构参数。（5）运用FLUENT软件对流体在密封结构内的流动进行流场分析,引入多孔介质理论,建立对照分析模型,发现密封介质对于密封结构内部流场的影响方式体现在速度和压强上,此外,分析了密封介质的孔隙率、密封结构的密封间隙和齿宽对于密封结构内部流场的影响,其中,孔隙率的改变对于流体流速影响最大。（6）搭建往复密封实验台,进行了磁性粉体往复密封实验,利用密封件分别密封气体和水,在静密封中研究齿宽以及密封压力大小对密封性能的影响,动密封中探究往复轴运动参数包括往复速度和往复行程对于密封性能的影响,进行实验现象观察以及结果分析,继而进行降低磁性粉体与往复轴表面的摩擦力对于提高密封性能的验证实验,实验表明摩擦力是引起动密封泄漏增加的主要因素。图68幅,表13个,参考文献67篇。