迷宫密封与蜂窝密封为透平机械中较为常见的非接触旋转密封形式,其泄漏特性与动力特性影响着转子系统的运行效率及稳定性。随着各种透平机械向高转速、高压比方向发展,由密封引起的泄漏损失与转子失稳问题日益突出,直接影响着透平机械的工作效率和安全运行,深入研究密封泄漏特性与动力特性及结构优化具有重要理论意义与工程运用价值。本文通过理论、数值、实验相结合的方法对迷宫密封与蜂窝密封的泄漏特性与动力特性进行了深入研究。理论分析了密封计算流体力学基础理论、泄漏量公式及密封动力特性理论求解模型,推导了考虑实际气体参数与密封齿倾斜角度的迷宫密封泄漏量计算公式;建立了迷宫密封与蜂窝密封的泄漏特性与动力特性多频椭圆涡动求解模型;搭建了考虑密封齿倾斜角度的迷宫密封泄漏特性实验装置,并对密封数值模型进行了实验验证。研究结果表明:随着转子涡动频率的增大,气体摩尔质量对密封阻尼系数的影响逐渐从惯性效应转移到摩阻效应,故密封有效阻尼系数随着气体摩尔质量的增大,在低频时增大、在高频时减小。密封齿前倾角引起的逆流束会导致一部分动量损失,密封泄漏量随密封齿倾斜角度的增大先减小后增大,在倾角为30°～35°时基本保持不变,为密封齿倾斜角度的最佳选取范围。随着蜂窝孔深度的增加,蜂窝密封泄漏量先增加后减小,有效阻尼减小;随着蜂窝孔对边距的增大,蜂窝密封泄漏量增大,有效阻尼在低频时减小、在高频时增大。综合考虑稳定性与封严性能,可以在满足封严要求的同时选择较小的对边距与孔深结构。