本文提出了锥阀和圆柱滑阀的稳态液动力的一种补偿方法－阀套运动法，指传统的关于内流式锥阀稳态液动力的分析中的不妥之处，提出了一些新的看法，并在实验上得到证明。

建立了往复式注聚泵锥阀简化后的二维轴对称流场几何模型，给定进口阀的边界条件，利用Fluent软件对不同高粘度介质、不同最大开启高度下的锥阀内流场进行了数值模拟，获得了介质粘度、最大开启高度与阀进出口压差、阀隙流速、流量系数之间的定量关系。结果表明：随着介质粘度的增大，阀进出口压差增大，流量系数减小，而阀隙流速基本不变；随着最大开启高度的增大，进出口压差减小，阀隙流速减小，流量系数增大。该研究可为往复式注聚泵锥阀的设计计算提供参考。

锥阀在工作中经常发生不稳定现象与阀芯系统的阻尼较低有着直接关系。阀口进出口油路上加设阻尼孔等方法可有效改善锥阀的稳定性但是存在节流损失和降低阀的抗污染能力等缺点。提出了一种新的阻尼调压装置安装在锥阀的加载端用来改善锥阀的压力稳定性。该调压装置拥有节流孔和容积腔室组成的阻尼系统能够较好缓冲阀芯在响应过程中的压力冲击。同时该阻尼系统设置在加载端不参与阀芯进口和出口油路上的节流控制不增加锥阀的节流损失。利用系统动力学方法仿真计算了新型调压装置的压力调节特性分析了其压力减振能力。根据计算结果设计并制作了样机进行试验测试结果表明该新型调压装置具有较好的阻尼减振能力有效降低了锥阀的压力超调。

锥阀由于结构简单、密封性好、响应快，在液压系统中被广泛采用。而锥阀在使用过程中易产生振动、噪声与空化等现象，影响了液压系统的调压稳定性和工作可靠性。锥阀从本质上来看是由阀芯一弹簧构成的弹簧质量振动系统，在流场扰动因素的作用下极易产生振动，从而引起压力调节阀的调定压力产生波动。运用流固耦合的方法分析了不同阀芯结构对锥阀轴向振动的影响，发现在阀芯轴向振动过程中阀口逆压力梯度区的压力波动幅值和相位会产生剧烈变化，对阀芯轴向振动幅值产生较大影响。

用ANSYS软件对海、淡水液压锥阀的流场进行解析,解析结果以可视化的速度场和压力场分布给出,从而针对锥阀过流特性的分析结果,对阀座和阀芯的结构进行改进--将阀座与阀芯直接相接处都改为圆弧过渡;改进结构后,明显减小了压力损失和阀内的最小负压值.研究结果对设计低消耗、低噪声海、淡水液压锥阀有一定的指导作用.

多本液压传动教科书认为内流式锥阀的稳态液动力是使阀芯打开方向。作者用伯努利方程压力能与动能转换的原理和动量定理进行分析，认为内流式锥阀的稳态液动力与外流式锥阀以及滑阀一样，也是使阀芯关闭方向。

阐述液压锥阀阀口产生气穴现象的原因及影响因素，建立液压锥阀的几何模型和数学模型，采用ANSYS软件对优化前后的液压锥阀阀口进行流场分析，得到阀口流场的压力分布图和速度矢量分布图。分析结果表明：采用二级节流并在阀芯及阀座的关键部位以过渡圆弧代替直角的锥阀结构，可以减小锥阀过流缝隙前后的压差，有效降低锥阀阀口气穴发生的可能性，并减小了噪声、振动和能量损失。

针对液压锥阀的热特性问题,考虑油液物理特性变化对锥阀节流损失的影响,采用控制体方法建立了锥阀的热力学模型,对包含锥阀的简单液压系统进行了数值模拟。在不同进口压力下对锥阀的热特性进行了试验研究,得到了锥阀节流损失系数相对油液温度的变化和锥阀进出口温度的变化。结果表明：试验结果与数值模拟结果吻合,验证了热力学建模和仿真的正确性。

对纯水液压锥阀阀口流场气穴进行了数学建模，并用FLUENT软件进行了仿真分析，从而得到气穴发生的程度与流场压力分布之间的关系。通过分析发现，如对阀座和阀芯的结构进行改进，可以明显减小负压值与气穴发生的程度。

在三维CAD软件SolidWorks中创建液压锥阀的三维模型用有限元分析软件COSMOS/Flo Works对其进行静态分析掌握锥阀阀腔内流体的流场流速分布及压力场分布的情况.并根据有限元的计算结果以阀芯的优化设计为例介绍了对锥阀用有限元进行优化设计的过程.