机械密封在工业各个领域的应用越来越广泛.在时行机械密封的设计和研究时,迫切需要一种可以工程上直接应用的理论模型和一套相关的计算分析工具.目前国内还没有开展这方面的研究工作.该课题的目的就是填补这一国内空白.为此,在综合考虑机械密封计算中的温度场计算、变形计算和摩擦润滑计算的基础上,建立了用于机械密封计算的理论模型.首次将面向对象的思想和有限元法结合在一起,用于机械密封计算软件的设计,开发了一个较完整的机械密封温度场、变形和摩擦润滑计算的类层次结构,把机械密封几何模型的建立、有限元的运算、温度场计算、变形计算和摩擦润滑计算都作为对象处理,通过这些对象把计算过程的方法和数据进行了封装和继承,开发了一套图形交互式的机械密封计算分析系统MFSCAD.设计、制造了机械密封实验装置,对机械密封性能进行了试验研究,并把试验测量值与MFSCAD系统的计算结果进行了比较.结果表明,测量值与计算值比较一致,从而验证了MFSCAD系统理论模型的正确性和计算方法的可靠性.