核反应堆一回路冷却剂泵用动压轴封是核电站用主泵技术中的关键技术，其主要依靠在密封摩擦副端面上的微观织构形貌，以一定的线速度运行时，产生流体动压效应实现开启，达到非接触状态，实现可控泄漏密封的机理。本文针对具有浅槽波形Wavy-tilt-dam（WTD）织构表面的核主泵动压轴封，利用热弹流Thermal elastic hydrodynamic lubrication (TEHD)模型，通过对动压轴封的膜压/空化分布、弹性变形分布以及膜厚分布在开车工况压力0.8MPa、正常运行工况压力5.3MPa和极限工况压力15.8MPa下的研究分析，获得动压轴封的泄漏量、最小膜厚和液膜刚度的计算分析数据。研究结果表明：1.在低压0.8MPa下，动压效应明显，膜压分布具有明显的高低压区分，此时空化面积比为0.136；随着压力升高到在5.3MPa时，动压效应减弱，空化消失；当压力在15.8MPa时，膜压周向不具有高低压的分布，静压效应占据主导地位；2. 弹性变形是受到膜压的影响而变化，当压力在0.8MPa、5.3MPa和15.8MPa下，端面变形数值随压力增大而增大，其数值为0.76 μm、2.09 μm和5.27 μm；3. 膜厚是机械密封的关键参数，其既影响了端面的膜压分布，又受到端面变形的影响。膜厚的分布与压力分布和弹性变形的分布保持一致，但其最小膜厚数值随着压力增大，呈现先减小后升高的趋势，数值为3.29 μm，2.98 μm和5.14 μm。结合上述数据，密封性能从泄漏量和刚度指标分析来看，在开车工况0.8MPa时，泄漏量为3.1L/h、液膜刚度为2.2×109 N/m；在正常运行工况5.3MPa时，泄漏量为14.5L/h、液膜刚度3.27×109 N/m；在极限工况15.8MPa时，泄漏量为175.3L/h、液膜刚度2.71×109 N/m。核主泵动压轴封在开车工况时具有一定的液膜刚度且已实现非接触状态；正常运行工况时密封具有最优的液膜刚度和适合的泄漏量；在极限工况时，密封端面由静压效应占主导，随有较高的泄漏，但液膜刚度依然保持。此分析为核主泵动压轴封安全稳定运行提供了理论分析数据。

核主泵动压密封；WTD；TEHD