摘要：基于统计学原理和气体润滑理论，建立飞鸟翼翅外形结构特征与干式气体密封端面型槽特征两者的相关性数学模型，建立干式气体密封端面膜压控制方程；基于模糊数学知识提出界定端面型槽几何结构特征的隶属度参数及其计算表达式，并依据隶属度参数对干式气体密封进行分类；采用有限差分法求解密封端面膜压控制方程，获得了端面气膜刚度，对比分析飞鸟翼翅长短和宽窄与飞行速度之间的相关性及端面型槽长短和宽窄与不同运行转速下干式气体密封运行稳定性的相关性。结果表明：表征端面型槽或飞鸟翼翅的长短和宽窄程度与其运行或飞行速度之间呈中度正相关关系，即长翼翅的鸟类具有较好飞行稳定性，而细长翼翅的飞鸟具有更佳的高速飞行稳定性；相应地，长槽端面干式气体密封具有良好的运行稳定性，而细长槽则具有更好的高速运行稳定性。结果揭示了飞鸟生物模型和干式气体密封工程模型之间的相互关联规律，证明基于飞鸟翼翅外形结构特征的端面型槽仿生设计的可行性，为密封的仿生设计提供重要理论依据。

关键词：仿生设计 干气密封 稳定性 统计学 模糊数学 

单位：浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心 杭州310014