随着国民经济的快速发展,我国钢铁、能源、航空航天、国防、船舶等行业迅速崛起,这些行业对于重型机械装备的要求越来越高。电液比例插装阀作为大中型液压系统中关键控制元件之一,其性能直接决定了液压系统的动态品质和稳态特性。但国内的电液比例插装阀主要依赖进口,为了开发具有国内自主知识产权的电液比例插装阀,本文从电液比例插装阀的关键部件阀芯和阀套入手,利用仿真和实验手段,对不同结构的阀芯和阀套进行研究,为电液比例插装阀的国产化研究奠定了理论基础。首先通过理论计算的方法,计算插装阀不同阀芯节流孔结构时插装阀的过流面积,从而得到插装阀的理论流量,为插装阀的结构优化奠定理论基础。建立DN80插装阀的物理模型,采用Gambit软件对建立好的流体流动区域的模型进行网格划分,利用FLUENT软件对流体流动区域进行数值模拟,从而得到整个流体流动区域的流场。通过数值模拟方法得到不同阀芯节流孔结构和不同阀套通孔结构下的整个插装阀流动区域的流场,探讨了插装阀在不同结构下的流量特性、流场的压力和速度分布特征以及阀芯和阀套的受力情况,揭示了不同阀芯节流孔结构和不同阀套通孔结构对流量特性的影响规律,阐明了不同阀芯和阀套结构时插装阀流场的优缺点。最后,基于相似原理对插装阀进行相似理论分析,得到相似模型,并对相似模型进行了可视化实验研究,验证了仿真模拟结果的正确性,为插装阀的优化及研发提供了技术支撑。