本文采用数值计算和实验的手段研究了进出口压力差、开度、流体介质、阀座参数等对一级和二级节流阀内部空化流动特性的影响。针对节流阀的结构及其内部空化流动的特点，建立了空化流动的轴对称数值计算模型，结合对有限体积法的离散方法、流场迭代算法等的讨论，确立了数值模型的控制方程组、边界条件及网格划分方案，并根据方案进行了网格依赖性分析。数值研究了一级、二级节流阀内部空化流动特性，分析了进出口压差、阀口开度、液压介质及阀座参数对节流阀内部空化现象的影响，得到了一级、二级节流阀内部空化流动的压力场、流速分布、空化区域分布等的变化规律。结果表明：空化区域主要分布在节流口下游的回流区内，空化较严重的区域主要分布在回流区与高流速区域接触的边缘区域，空化的强度受到回流区大小及回流中心位置的影响，而回流区的大小及分布主要受液体流向及流速的影响；此外，空化区域随着进出口压差的增大而增大，随着开度的减小呈先增大后减小的变化规律，即在开度较大时空化区域随开度减小单调递增，而当开度较小时空化区域随开度减小单调递减。对比了水和液压油为流体的一级节流阀内空化流动，结果表明液压油的抗空化性能更好；对比了不同结构二级节流阀内部的空化特性，结果表明上游节流口尺寸最小结构的抗空化性能最好。搭建了一种基于高速摄影技术的液压节流阀内部空化分析系统，由光学子系统、液压子系统和实验平台三部分组成；自行设计了实验用透明节流阀、减震液压实验工作台架；对相应的液压元件和光学元件进行了选型，并完成了空化分析系统的搭建。采用高速摄影的方法研究了节流阀开度变化对节流阀内流速、空化现象的影响，结果表明：开度较大时几乎没有空化现象产生；随着开度的减小，最大流速逐步增大，回流区和空化区开始出现并逐步扩大；当接近闭合时，流速不再增大反而有所降低，空化开始减弱，回流区逐步萎缩、消失；实验结果与数值模拟结果基本吻合。