通过数值仿真计算，模拟近壁面以及附壁面气泡在静止流场和高速水流中的溃灭过程，研究气蚀作用机理．结果表明：气泡与壁面的距离和水流的速度影响其溃灭时间；附壁面气泡在高速水流中完全溃灭的时间最短，而在静止流场中最长，远离壁面将增加气泡的不稳定性；当气泡距离壁面一定距离溃灭时，射流不能直接作用于壁面，壁面承受冲击波的最大压力远小于气泡溃灭中心的压力；当气泡溃灭中心在壁面时，射流直接作用于壁面产生微小而严重的点破坏，而冲击波则使材料产生交变应力，造成环形破坏；当气泡在高速水流中溃灭时将产生逆流斜向射流，这可能是水力机械过流部件产生鱼鳞坑和波纹状破坏的主要原因．

利用Fluent软件对直动式纯水溢流阀内部流场进行了仿真,得到了压力分布、速度矢量分布、紊流动能分布、能量耗散分布图,可以看出阀的进口处压力分布最密、流速大幅增加、紊流动能和能量耗散分布比较密集;分析了结构因素对气蚀腐蚀的影响,阀座及阀芯拐角处负压值低、气蚀严重;分别对阀座拐角处进行倒角、阀芯拐角处进行倒圆,结果表明经过结构优化后的溢流水阀气蚀现象得到明显改善.

主要论述了新型结构的CBZ型高压齿轮泵由于采用了径向浮动补偿装置,使外啮合齿轮泵压力级提高到31.5M Pa,但由于升压产生高频噪声,引起压力波动与振动而造成气蚀现象。文中通过分析、计算,试图阐述如何消除气蚀现象。

介绍了采用计算流体动力学分析轴向柱塞泵和马达内部流动及空化的基本原理，以某型轴向柱塞泵和某型静压传动装置的轴向柱塞马达为例进行了数值模拟。对于某型轴向柱塞泵，计算结果表明第二种配流盘可在一定程度上减小压力冲击，但两种配流盘抑制空化的效果接近；对于某型静压传动装置的轴向柱塞马达，计算结果表明气蚀破坏主要发生配流盘低压区腰型槽靠近上死点的内壁面，需要增加减振结构。对气蚀破坏的计算结果和试验结果进行了对比。

针对在实际应用中非开挖钻机液压系统出现气蚀现象而造成液压系统失效的问题，分析了气蚀产生的原因，提出了预防措施。

由于水介质的气化压力高,使得纯水液压元件中气蚀现象非常严重.文中介绍了国内外液压元件气蚀现象的研究情况;分析了纯水液压阀中节流气穴和气蚀现象产生的机理;介绍了纯水液压阀气蚀试验系统以及采用压将分级、压力补偿和异形结构原则的节流阀口的设计.

结合水介质的理化特性，论述了水压节流阀研制中的关键技术问题。在此基础上，设计制作了适用于水介质的高压节流阀。本文对该阀主要部件的材质、结构形式、动力学特性、气蚀特性等进行详尽分析和计算，这对其它类型节流阀的设计具有一定的借鉴作用。

水压传动技术应用于深海环境可以直接从海洋中吸水加压，高压水作功之后可以直接排入海洋，不需要水箱和回水管道，大大简化了系统，具有独特的优势。然而，在深海作业时，液压元件的工况同陆地相比有较大的差异，海深压力相当于在元件出口加了一个背压。文中用背压来模拟海水压力，对以水作介质时背压对提升阀口流量特性的影响进行了实验研究。研究结果表明，背压使得流量饱和更容易发生；有背压时的流量系数比没有背压时的流量系数大；当阀芯和阀座有叠合时，背压对阀口流量特性的影响比阀芯和阀座没有叠合时的影响大。

为了抑制阀口气穴，选择了几种不同的阀芯形状，建立了直动式纯水溢流阀动态特性的数学模型，利用Madab软件仿真分析了其动态性能，得到了影响其动态性能的主要参数，从而获得了优化的阀芯结构、形状和尺寸。

对轴向柱塞泵配流盘进行气蚀试验。在试验条件相同的情况下，根据减压槽处结构不同的配流盘，得到两种截然不同的气蚀破坏结果。针对试验中两种配流盘的配流过程进行计算流体动力学（Computational fluid dynamics，CFD）解析，得到了配流盘不同位置的速度分布，以及压力、速度随缸体转角的变化曲线；得出配流盘发生气蚀的机理，即气蚀不仅取决于配流盘附近的速度和压力大小，还取决于速度的方向——射流角；提出通过改变配流盘结构，将油液回冲阶段初期的射流角控制在30°～60°内来减少配流盘上气蚀的方法。根据配流盘气蚀产生的机理将油液回冲阶段初期的射流角控制在30°～48°，经过试验，就气蚀破坏来讲配流盘的寿命延长到了原来的4倍多。