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本发明公开了一种基于阻尼比分析的多级离心泵环形密封设计方法,包括以下步骤:根据I阶模态分析确定模态阻尼比X-(iI)及固有频率f-(iI);构建转子系统I阶模态振型下模态阻尼比X-(iI)关于环形密封处交叉刚度k、环形密封处等效阻尼c的拟合函数f-I(k,c);构造模态阻尼比ξ评价函数等;构造环形密封间隙C的点集M等;联立拟合函数f-k(R,C)、f-c(R,C)与环形密封处交叉刚度最优解k*、环形密封处等效阻尼最优解c*,求解获得环形密封间隙C、环形密封半径R最优值。本发明基于转子系统的阻尼比分析,构建环形密封结构参数半径R和间隙C的评价函数,实现环形密封结构的参数设计与优化。