为准确评估动态升温过程中结构是否安全,基于经典赫兹接触理论、旋转动力学以及碰撞冲击理论,采用数值仿真方法对快关蝶阀分别进行瞬态热-结构耦合分析与瞬态动力学分析研究,对比研究了不同升温速率、不同关闭时间及不同密封面宽度对快关蝶阀结构强度及阀座密封性能的影响规律。研究表明:快关蝶阀的最终热应力和阀座密封面接触压力均随着升温速率的增大而增大,当阀门内壁升温速率小于0.225℃/s时,阀门的结构强度及密封可满足要求;分析快关蝶阀瞬间冲击速度以及快关过程总位移量,并与理论推导得出的数值对比,误差均在5%以内,快关冲击对蝶阀蝶板的影响程度大于阀座,进一步研究得出了冲击速度、撞击面积关键参数对阀门冲击的影响规律。

介绍了一种新型的水力电磁隔膜阀结构，并对水力电磁隔膜阀进行结构参数设计与研究，分析了隔膜在启／闭两种情况下的受力，推导出隔膜受力运动方程，为该阀的动作与功能提供了理论依据。水力电磁隔膜阀的应用解决了普通电磁阀不耐水击的难题，配有无线遥控装置，方便了操作者不确定位置控制水阀的开关。

探讨了GB／T12251-2005和ISO7841-1988中有关蒸汽疏水阀蒸汽泄漏量的试验方案，以工程热力学为基础分析了两种试验方案的数学模型，提出了GB12251-2005与ISO7841-1988的不同以及GB12251-2005中存在的问题。

针对波纹管蒸汽疏水阀漏汽率高的问题,基于传热学原理应用波纹管能量方程和内充介质能量方程,建立了波纹管热动元件的滞后模型,设计了相应的实验系统,进行不同参数下的实验研究。分析结果表明,波纹管热动元件的时间常数cτ与内充介质的热容和体积成正比,与本身的表面积及其散热系数成反比。提出了一种中空圆筒形波纹管热动元件结构,可有效解决波纹管热动元件动作滞后的问题,为提高波纹管蒸汽疏水阀的性能提供参考。

运用ANSYS软件对J969Y-2500电动高加三通阀的阀体结构进行了应力分析,得到了其综合应力分布规律,对综合应力分析结果进行了应力强度评定,为高加三通阀的结构设计和改进提供了科学的理论依据,分析和评定结果表明:阀体的应力强度满足美国ASMEⅧ-2标准和我国JB 4732-95对强度的要求.

蜡式热动力元件是以石蜡作为热敏材料，它具有结构简单、动作可靠、温度控制精度较高、无需外部能源等优点，在温度控制阀（thermostatic valve）中得到广泛的应用。该文阐述了关键元件——蜡式热动力元件的热力学模型，探讨了在蒸汽疏水阀中应用的可能性，并进行了实验验证与分析。实验表明：蜡式热动力元件在蒸汽疏水阀的使用条件下，运行稳定、可靠，但是不适合于高温场合。

为应对高压变工况下先导式减压阀出现的不稳定性问题,建立了减压阀系统动态微分数学模型,借助MATLAB/Simulink软件进行非线性动态模型仿真,得出对减压阀阀后压力影响较大的结构参数为：导阀弹簧刚度、导阀活塞直径、放散孔直径、主阀载荷腔体积、导阀阻尼及主阀出口腔体积等.此动态模型的分析对先导式减压阀的设计优化有重要的指导意义.

为保障核二级波纹管截止阀的高安全可靠性,波纹管元件需实现阀杆密封处的零泄漏,其结构强度及疲劳寿命可靠性的研究就显得尤为重要。基于材料、结构及边界条件非线性理论,通过ANSYS Workbench有限元软件对核二级波纹管截止阀用U型波纹管在分别承受外压、拉压位移载荷及外压和拉压位移载荷共同作用下波纹管结构强度及疲劳可靠性问题进行分析,分别研究了波纹管的间隙和拉压位移对波纹管结构强度和疲劳寿命的影响。结果表明:较小的层间距应力值相对较小,疲劳寿命更高;拉压位移载荷对疲劳寿命的影响较大,使用过程中要严格控制;通过研究阀用波纹管的强度及疲劳可靠性为截止阀用波纹管的制造和使用提供了参考。

振动问题严重影响着压缩机管路系统的长周期安全运行。针对往复式压缩机管道振动问题,基于ANSYS有限元分析软件对振动剧烈的管路进行流体压力脉动计算与流固耦合模态分析。结果表明,诱发管路振动的主要原因是流体压力脉动频率和管道机械固有频率均落在了压缩机激振频率共振区内,增加防震管托的解决方案可以在一定程度上减弱管道振动,经对比不同约束位置的模态分析结果,确定了最合理的约束位置。