为了抑制阀口气穴，选择了几种不同的阀芯形状，建立了直动式纯水溢流阀动态特性的数学模型，利用Madab软件仿真分析了其动态性能，得到了影响其动态性能的主要参数，从而获得了优化的阀芯结构、形状和尺寸。

大流量液压控制系统中常在回油路上安装插装式回油单向阀，当回油流量较大时由于该阀阀芯振荡而易引起回油压力波动的现象，通过流场仿真和实验验证，结果表明：油液通过该阀阀口后在出口流道附近形成漩涡出现负压，空气从油液中析出进入控制腔，阻尼孔节流作用丧失，使插装阀芯极易振荡而引起回油压力波动。理论分析和工程实践证明，采用改换控制腔压力引入孔位置可有效解决回油压力的波动现象。

基于虚拟样机技术和三维流场理论应用3D软件Pro/E建立液力变矩器泵轮叶栅流道模型采用计算流体力学分析软件FLUENT对YJ380型推土机、叉车用液力变矩器泵轮叶栅的内流场进行仿真计算与分析。计算了两种工况下泵轮叶栅流道流场的速度和压力分布并研究了液力变矩器泵轮叶栅叶片出口角这一关键参数对泵轮转矩、变矩器的变矩系数、传动效率的影响。计算分析和试验结果的对比证明应用FLUENT软件进行液力变矩器内流场仿真分析具有高的准确性和可靠性。

基于W-M函数建立滑阀式液压阀阀芯与阀腔微观表面各向异性的三维形貌模型并建立阀芯与阀腔间缝隙流动模型;运用Fluent软件分析液压油在压差与剪切共同作用下在缝隙中流动时油压和流速的变化。结果表明：当油液在压差与剪切共同作用下缝隙中流动时阀芯表面的剪切力大于阀腔阀芯与阀腔的表面粗糙度越大剪切力的波动程度越大油液受到的阻碍作用越大油液的流速越小;阀芯的表面粗糙度越大其径向不平衡力越加剧从而会造成阀芯与阀腔的磨损加快。

采用计算流体动力学（CFD）的方法对液控单向阀进行两相流的数值模拟，得到其在反向开启时的压力分布图、速度矢量图和气体体积分数分布图，分析了气穴现象的产生和影响，并对液控单向阀阀口结构进行优化设计。发现增大阀芯锥角不易产生气穴现象，为液控单向阀的设计提供了理论依据。

为了找出影响液力变矩器传动效率的原因,为进一步改善变矩器的性能和设计制造水平提供理论依据,通过Fluent对变矩器内流场进行数值模拟。采用分离求解器,绝对速度方程,标准k-ε模型,标准壁面函数,二阶迎风离散格式,SIMPLE算法,压力进口和压力出口,并使用混合平面模型。通过数值计算,得到了不同工况下内流场的分布情况,并计算出变矩器的原始特性,最后将计算结果与实验结果对比,最大误差不超过5%,证明了三维计算的正确性。

利用湍流模型及计算流体动力学（CFD）技术对液压阀流场内部流动情况进行了数值模拟，针对阀口附近压力梯度大、速度突变的特点，通过对该区的流体速度、压力分布及气穴噪声情况进行分析，结果得到了实验验证。发现由于流线转折和流体脱离而产生的低压区以及旋涡流动是阀内气穴（噪声）产生的根本原因。该研究对于建立基于流场仿真预测阀口气穴的方法，以及对液压元件的设计和气蚀、噪声控制都具有重要的参考价值。

针对采用圆锥型缓冲装置的高速液压缸的缓冲过程进了理论分析与实验研究，建立了该过程的数学模型，并利用CFD进行了流场的数值模拟。结果表明：液压缸内缓冲过程可分为断面收缩局部压力损失、锐缘节流和缝隙节流3个阶段，缓冲效果与缓冲装置的结构参数有关。

针对液压技术中广泛应用的插装型锥阀依照实际所用阀的结构和参数分别对简化为轴对称的二维流场模型和不经过任何简化和近似处理的三维面对称流场模型两种情况应用CFD分析软件fluent进行了仿真计算和可视化研究给出了锥阀阀腔内的速度场、压力场和流线图.对比分析表明采用基于三维流场的可视化分析可更清楚全面地反映锥阀内部的复杂流动情况为从机理上分析锥阀内部流畅和能量损失及流道结构的优化设计提供了更充分的理论依据.

运用计算机可视化技术对三维数据场进行研究．主要对流场的表示方法、可视化实现步骤和应用进行阐述．