阀门作为管路系统中的重要控制元件，主要用来接通、切断管路中介质的流动。由于阀门开度的瞬态变化，在阀门启闭过程中极易在其下游产生漩涡、二次流、空化等复杂流动状态，这些复杂流动状态的产生和发展最终导致了阀门的运行故障。因此，本硕士论文对流程阀门启闭瞬态过程的流动特性开展了研究，进而为阀门在瞬态工况下的安全运行提供理论依据。本文主要以球阀为研究对象，对其开启过程进行了数值模拟和实验研究，分析了稳态和瞬态工况下阀门开度及阀芯的开启速度对内部流动特性的影响。具体内容如下：(1)分别在不同开度及开启速度工况下对球阀进行稳态及瞬态流阻特性实验，获得了稳态工况不同开度下的流阻特性，及不同开启速度下流量和压差随时间（开度）的变化规律，并对稳态实验与瞬态实验结果进行对比分析。(2)利用三维建模软件UG对球阀及球阀内部流道进行三维建模，运用Gambit软件采用非结构化网格对流道进行网格划分。基于稳态及瞬态实验的结果，作为数值仿真的边界条件，利用仿真软件Fluent基于N-S控制方程及标准κ ε湍流模型，分别对球阀进行了三维稳态及不同开启速度下的瞬态数值仿真。(3)分别分析了不同开度及不同开启速度对球阀内部流动特性及流阻特性的影响，并对球阀的流阻特性进行了性能预测。