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调节阀是自动化仪表中的执行器，广泛地应用于工业部门中。调节阀如何安全稳定地工作关系到整个控制过程的好坏，本文主要研究调节阀工作过程中的动态特性。根据附带定位器调节阀的一般原理推断调节阀的执行机构动态输出力，建立了调节阀阀芯阀杆系统的单自由度动力学模型。在ANSYS软件CFD模块的基础上建立了自动调节阀阀体内部流场边界模型，利用任意拉格朗日—欧拉(ALE)有限元法建立了动边界流场模型。通过动边界模型，分别计算了恒定压差、恒定流速下的阀门定开度流场，阀门开度变化过程的流场。 在阀芯阀杆系统的大位移运动及振动过程中，阀芯和流场的共同边界采用流体—固体耦合约束，并在计算中采用预测-多步校正算法解耦，避免了反复迭代所导致的过大计算量。在流场的基础上计算了阀芯的静态不平衡力与动态不平衡力，从而为调节阀配备执行机构及其优化设计提供理论基础。 但是，对于常规计算，预估—校正方法下的计算量依然非常大，难以接受。为了进一步快速分析流场，做了一系列计算，得到阀芯不平衡力在各种流速以及压差下随阀门开度变化的规律，从而有效地减少动态分析的计算量。 为了验证调节阀的理论模型，提出试验方案，采集了调节阀定开度、变开度过程中的流体压力，阀杆上的加速度信号以及调节阀气室内部压力信号。采集的加速度样本信号经过高通滤波器滤波，去掉直流分量，在此基础上做功率频谱分析与试验力学分析。液体压力信号验证流场建模与计算的结果。气室压力信号的样本给定性描述阀门控制力提供基础。研究结果表明，数值模拟结果与试验结果比较吻合。因此，数值模拟技术是研究动态特性问题的理想而又有效的手段。