1. 研究目的与意义
随着现代工业的迅速发展，机械密封也越来越受到人们的关注，成为重要的研究课题之一。激光加工机械封面槽对于机械密封的材料，密封端面形状，和各种工况下的端面性能研究已经比较广泛也非常迅速,在工业生产中得到了广泛应用，从而促使人们对机械密封及其相关特性进行研究。通过各种研究和技术的逐渐应用，人们意识到它可以解决很多问题，来进行提高机器效率，降低能耗、节约原材料、提高机械可靠性、安全、环保。随着现代工业的迅速发展，机械密封也越来越受到人们的关注，成为重要的研究课题之一。
机械密封方面的研究在国内起步比较晚，与国外相比，对干气密封和动压密封的研究还存在着很大的差距。目前，国内市场对动压密封产品需求正在逐渐增大，前景看好，新产品的销售和旧产品的维护将会是一个很大的市场，长久依靠国外技术，进口设备，不仅花费大量物资，而且不是长远的方法，在后期使用维护等方面有很多不方便的问题。所以加强国内动压密封产品的研发，以提高其密封性能指标是非常有必要的。目前，国内动压密封的研究主要是针对螺旋槽型等，对梯型槽型的研究很少，基本没有。梯型槽密封同螺旋槽密封比较一样能产生较好的流体动压效应外，还不受旋转方向的限制，它还避免了由于反向旋转造成的密封失效问题，所以梯型槽动压密封的应用前景非常好。基于CFD计算流体软件，在固定工况（压力、转速）下，分析梯形槽型参数（槽数、槽深、槽宽比）对动静环间液膜的速度和压力流场分布影响，同时分析其对梯形槽的扭、泄漏量的影响，研究梯形槽的密封特性。通过比较获得控制梯型槽端面密封性能的方案。
2. 国内外研究现状分析
机械密封最早是1885 年在英国以专利形式出现的, 1900 年开始应用。虽然机械密封出现得较早，但只是在最近的半个世纪才得到快速发展，在国外，从80年代开始相继有计算出矩形槽、圆周组合、径向直线槽、双向螺旋气体推力轴承、径向槽对密封性能影响的研究。90年代，clienicke，kowalski分别采用有限差分法来研究模拟流体和气体的机械密封，前者求解了开槽机械密封含湍流影响因子的reynolds方程，后者设计了能反转的螺旋槽气体机械密封，在其流体机械密封方面做出了贡献。2000年以及之后，shifeng wu和ray clark利用流体动力学软件模拟并求解了螺旋槽的几何参数对端面密封性能的影响并利用有限元分析法对密封端面几何参数(包括槽数、螺旋槽角、槽深等)进行了研究。
激光加工机械封面槽对于机械密封的材料，密封端面形状，和各种工况下的端面性能研究已经比较广泛也非常迅速，在工业生产中得到了广泛应用，从而促使人们对机械密封及其相关特性进行研究。国内有很多科研人员从事激光加工槽面特性的研究：对机械密封端面槽参数的研究，对摩擦性能的研究，对泄漏率研究等。中国石油大学和北京化工大学对螺旋槽干气密封的优化设计发表了相关的研究论文。国内外的科研人员还做了很多t型槽的干气密封实验。随着密封技术的深入研究，动压密封技术也得到广泛应用与发展。北京石油化工学院和中国石化工程建设公司合作通过机械密封端面运动状况实验研究探讨了动压作用下机械密封端面开启失效机理,分析了机械密封端面开启失效与动环密封圈摩擦力等各种因素的必然关系。四川大学的宋鹏云，陈匡民等通过理论计算分析了圆底方顶槽、余弦函数槽等不同槽型的槽型参数对径向直线槽液体机械密封的影响。中国石油大学还采用有限元分析法，分析了非接触式动静环间液膜的温度场分布情况。
通过各种研究和技术的逐渐应用，人们意识到它可以解决很多问题，来进行提高机器效率，降低能耗、节约原材料、提高机械可靠性、安全、环保等，具有很好的市场前景。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1）结合国内外相关资料总结了动压密封的研究现状、存在的问题，指出动压密封今后的发展趋势和研究方向。介绍动压密封的密封机理和工作原理。
（2）在数值模拟基础上，分析梯型槽密封端面槽形几何参数(槽数、槽深、槽宽)对端面间隙液膜的速度和压力流场的影响。
4. 研究创新点
在螺旋型等已有的槽型基础上，结合其研究开辟了新的槽型梯形并研究其的优劣势和密封性能。
