蝶阀作为一种旋转型平板阀,在流体控制系统中,具有截止和调节双重作用;基于其结构简单、体积小、成本低等优点,广泛应用于国民经济的各领域。随着三偏心蝶阀的提出,蝶阀克服硬密封与泄露、软密封与承压小等诸多矛盾,拓宽了使用范围,成为其它类型阀门的更新换代产品。三偏心蝶阀性能的好坏,不仅关系着控制系统运行的安全和经济效益的优异,而且还关系着未来阀门行业的发展方向。但在与阀门生产商的交流中了解到,三偏心蝶阀设计加工的核心技术为国外垄断,我国缺少相应的设计理论和研究方法,且自主研制生产的偏心蝶阀成品,在截止工况下,存在“过关闭”现象,无法应用于高要求的场所。此外,气动蝶阀在使用时,存在严重的“水锤”现象,需附加额外缓冲装置,增加了使用成本。因此,对三偏心蝶阀存在的问题进行分析和解决,具有重大的工程意义。本文基于三偏心蝶阀相关问题,提出了一种新型偏心蝶阀结构,分析了其干涉与结构参数之间的关系,开发了结构参数干涉优化取值程序,并运用有限元分析软件,分析了两种结构的结构特性和内部流场性能,为偏心蝶阀结构优化设计和研究方法的形成奠定了一定基础。具体工作如下:(1)提出一种新偏心蝶阀的结构,并以阀门制造商提供的DN250三偏心蝶阀模型为原型,在三维软件PRO/E中对两种蝶阀结构实现参数化建模;(2)针对蝶阀的干涉问题,解析新蝶阀结构密封面坐标方程,提出干涉检查方法,利用MATLAB开发了干涉检查程序和界面;(3)为了更好的查看干涉检查结果,实现干涉参数与模型连接,对PRO/E进行界面二次开发;(4)为了快速获得蝶阀不发生干涉的结构参数,提出一种参数优化取值方法,并用MATLAB编写优化程序,实现了参数优化取值;(5)利用有限元分析软件ANSYS Workbench分析三偏心蝶阀,在关闭状态下产生“过关闭”现象的原因,并对两种结构性能进行对比分析;(6)利用计算流体力学软件Fluent对两种蝶阀结构不同开度下内部流场进行数值模拟分析,得出两种结构在流体上的相关性能。