阀门作为工业发展中一个不可缺少的部分,已经成为衡量一个国家生产水平的标志,阀门产业的发展逐渐向着大容量、高参数、高要求、多效用以及自动化方向发展。传统的阀门设计方法已经不能促进阀门产业的快速发展,计算机辅助设计将成为阀门设计发展的必然。本文主要通过CFD相关理论,由介质对阀门的影响出发,使用流体分析软件Fluent、有限元分析软件ANSYS进行阀门的结构、强度等一系列分析,实现阀门设计的智能化。(1)首先通过已有阀门实验数据与仿真数据的对比,确定了一套适合连杆蝶阀分析的仿真模型,为本文后续分析提供了依据。(2)利用验证模型对该连杆蝶阀进行结构、强度和流态分析,获得大部分阀门的实验数据以及所需要的参数,根据所得的数据结果,提出了结构优化的方案,并提出阀门操作存在的弊端。(3)对阀门进行结构优化,建立优化后的连杆蝶阀模型,通过改进前后对比,发现改进后的蝶阀无论在功能上,还是在结构上都比原蝶阀要好,证明了通过流体分析对蝶阀进行的优化是合理的。(4)对连杆蝶阀进行多场耦合分析,提出了蝶阀研究的新方法,验证了改进后蝶阀在受到介质压力时变形量远远小于改进前模型。(5)对阀门的失效形式——汽蚀进行了深入研究,从产生根源,到发展过程,最终到其所造成的破坏等,都进行了详尽的分析,其中使用了数学模型、流体仿真等多种方法,给出了避免汽蚀的方法。本文从CFD入手,通过多种方法对阀门进行刚度、强度、流阻、流态等多方面的分析,解决了阀门实验的巨大耗资问题,并且深入研究了阀门的失效形式,使阀门设计从传统的经验设计过渡到现代的智能设计。