本文创新设计了一种机械结构简单、通流能力强、流量控制精度高的大口径动态流量平衡阀模型,该模型包含一种独特的引压结构。针对该模型结构,论文尝试选用同心环形缝隙流量公式设计该模型核心构件——阀芯曲线,并运用CFD方法对基于理论计算创建的模型在不同阀芯位移下的流动特性进行了数值模拟。数值模拟采用标准K-ε湍流模型和SIMPLE算法。通过分析数值模拟结果,论文得到了平衡阀阀芯轴向受力—阀芯位移曲线关系图,两者的线性相关性验证了同心环形缝隙流量公式的可靠性；同时依据关系图上存在的问题,论文不断改进阀体结构设计,最终得到了具有高线性度的阀芯轴向受力—阀芯位移关系曲线的平衡阀模型,并验证了引压结构的可行性和效用性。预期能使用线性螺旋弹簧控制阀芯移动,达到控制流量恒定的目的。为进一步验证动态流量平衡阀的高精度性能,论文借助专门的高精度动态流量平衡阀流量压差特性试验平台对设计的恒流量平衡阀实物模型进行了实验研究,得到了实物模型的流量—压差特性曲线。曲线结果表明该恒流量控制阀能通过线性弹簧实现高精度恒流量功能。实验结果还证实了CFD数值模拟是进行动态流量平衡阀优化设计和预测分析的一种可行有效的方法。理论推导与实验研究的结果还表明,改变弹簧弹性系数时,动态流量平衡阀的平衡流量值和工作压差范围将按一定规律变化,但对流量控制精度的影响较小因此,工程实践中可以通过改变弹簧弹性系数值来满足不同工作压差范围和平衡流量值的需求。论文将设计的平衡阀与现有知名平衡阀制造商生产的动态流量平衡阀进行能耗对比,验证了本设计阀门低能耗,高通流等特点。最后总结了DN=300mm口径平衡阀的设计思路,为其他口径的系列化产品设计提供一定的指导。