螺旋槽干气密封被广泛应用于石化行业中，其运行的稳定性和可靠性是石化企业安全保障的关键。早期的螺旋槽干气密封被应用于低速低压的工况下，但是随着其应用的进一步拓展，其工况范围也由低速低压到高速高压。在介质压力和运转速度较高的工作状态下螺旋槽干气密封的密封端面间会产生较大的热量，从而发生运行不稳定及泄漏量增大。　　本文在二阶速度滑移边界条件下求得相应的干气密封动力学方程的基础上，考虑热耗散下有热弹变形对气膜厚度、刚度的影响，揭示了干气密封系统稳定运行的动力学行为并通过试验进行了比较分析。本文主要的研究内容和结论如下：　　通过二阶非线性滑移边界条件下的雷诺方程并利用PH线性化方法和迭代法求得气膜推力和气膜压力，继而对其进行气膜厚度的求导，得到二阶非线性滑移边界条件下的气膜刚度的近似解析式。然后推导出气膜考虑耗散下的能量微分方程，进而利用气膜的压力、能量方程和二阶非线性滑移边界条件下的气膜刚度的近似解析式，通过Matlab软件求得螺旋槽内气膜刚度在不同压力、转速、槽深、螺旋角的分布。结果表明：随着压力、转速及槽深的增大，气膜刚度随之增大并在槽根部附近达到最大值且气膜刚度的变化成非线性；在特定的工况下，螺旋角为75°左右时，气膜刚度达到最大。这对优化干气密封结构参数，提升干气密封性能十分重要。　　干气密封系统的振动改变了动、静密封环间的微尺度的间隙，从而影响到了螺旋槽干气密封的密封性能。基于非线性的振动理论，建立了气膜—密封环系统的轴向振动及角向摆动模型，同时也考虑了热耗散下有热弹变形对气膜厚度、刚度的影响。在特定工况条件下，求解及拟合了非线性的气膜的刚度、阻尼，并获得了一个非线性受迫振动微分方程。求解了 Floquet指数在无外激励的情况下，系统分岔的问题，并进而分析了螺旋角对于系统稳定性的影响，得到了密封系统稳定运转时的螺旋角的数值范围，并求得了螺旋角发生 Hopf分岔的数值。将计算得到的结果与无热耗散有热弹变形、无变形下的数据进行比较。研究结果表明，考虑热耗散有热弹变形下的系统稳定的螺旋角范围比无热耗散有热弹变形和无变形的螺旋角范围更大。热耗散热弹变形下发生 Hopf分岔的分叉点位置相比无热耗散有热弹变形和无变形的分岔点更加突出。这与之前利用龙格—库塔法研究的结果相一致，从而证明了利用该方法来计算的正确性。其结果说明，热耗散有热弹变形对干气密封系统的稳定运行有一定的干扰，对工程实际具有一定应用价值。　　通过螺旋槽干气密封测试系统的相关试验台，测试得到了螺旋槽干气密封系统振动稳定性的相关参数。为了使测试结果准确无误，特别采用了相关的抗干扰措施。利用Labview软件与相对应的传感器等设备，采集相关数据。通过此试验，测量得到了热耗散变形下螺旋槽干气密封的动静环的振动位移量、干气密封系统的泄漏量等相关参数。通过在不同压力、不同转速下的动静环的振动位移量、干气密封系统的泄漏量等数值的进行对比分析，从而验证了文章理论计算的准确性。