包装行业是与人类生活紧密相关的行业，人们对液体相关的食品、饮品、药品等消耗量越来越大，这对包装行业的发展起到促进作用，由此可见人们高品质的生活离不开先进的包装设备，本论文的研究对象灌装设备就是包装设备中的一种。国内灌装设备研发能力不足、灌装流体理论研究不够全面是制约灌装技术发展的重要因素，鉴于现状，笔者便对自主研发制造的灌装试验设备进行流场分析，并且结合灌装试验，得到流体在灌装设备中的运动规律，这些规律的研究对包装行业的发展有一定价值。为更全面研究流体的运动规律，本论文采取的研究方法是将试验分析与数值分析相结合。试验分析采取正交试验的方法，数值分析试验主要是进行多组的数值分析，数值分析的过程是先建立模型，转换格式之后导入到ICEM CFD中，并对模型进行结构性的网格划分，以保证较高的计算精度，最后导入到fluent之中完成求解。目前，运用此种方法对灌装试验设备进行研究尚不多见。本文研究内容主要分为以下三个部分：第一部分：对灌装管道的变径结构进行数值分析试验，灌装管道共有五种变径结构，设定两种流体并且具有三种不同的流体速度，探讨流体在不同变径结构的管道中的运动状态，找出流体的运动规律，有助于设计合理的变径结构。第二部分：首先设计正交试验表，对灌装设备进行灌装试验，找到影响灌装效果的因素的主次；然后对不同形状的灌装喷嘴进行数值分析试验，得到不同流体在不同条件下在不同喷嘴中的运动状态，结合灌装试验与数值模拟试验，找到各个因素影响灌装效果的机理，有助于设计喷嘴的形状。第三部分：对活塞泵运行过程进行流场分析，若按照活塞泵的真实运动情况进行数值分析，难度非常大，为了顺利完成对活塞泵的流场分析，将活塞泵的运动过程简化为活塞运动和阀芯运动，然后分别对活塞运动和阀芯运动进行流场分析，得到流体在其内部的运动状态，找出流体运动规律，有助于优化泵体及阀芯的结构。本论文创新的提出运用后处理结果中的压力、湍动能以及气相体积率三项指标来衡量流体在管道中的流动状态，然后运用matlab对大量的试验数据进行处理与分析，最终得到影响灌装效果因素的主次，管道变径结构的设计方法，灌装喷嘴形状的设计方法以及流体在活塞泵运行过程中的流动状态，对于设计更为优良的活塞泵提供了理论依据。