随着社会的发展,在航空航天、生物工程、医疗器械等领域,对其控制系统也提出了体积更小、重量更轻、降低能耗、提高性能的要求,因此对超高压、微流量精密控制系统的研究尤为重要。但在传统的流量控制阀研究领域,原有的阀芯驱动器很难满足需要。从而加快了对新的微流体驱动控制系统的研究并已有所成效。在智能材料领域,压电陶瓷由于具有位移控制精度高、力输出明显、响应快、功耗小和便于数字化等优点被广泛应用于阀芯的驱动。本文以压电陶瓷作为驱动元件,利用压电陶瓷的逆压电效应产生的微位移来驱动阀芯运动,从而实现对流量阀的精密控制来进行研究。随着三维建模软件的成熟和计算机技术的应用的迅速发展,利用数值计算方法来研究阀内部流体的流场分布已经能够取得很好的效果。本文利用三维建模软件建立阀的整体结构和阀内流体模型,运用前处理软件对流体模型进行网格划分,选用CFD软件对阀的内部流场进行了仿真分析。首先,通过对不同阀芯半锥角和不同阀芯直径的流体模型进行流场仿真,得到了不同条件下的流场参数和流场分布规律,比较分析流体纵面的流场压力云图、速度矢量图、湍动能云图、迹线流量图的变化情况,确定了阀芯的半锥角和直径的数值。然后,根据阀内部流体的流场仿真结果,对阀的结构进行改进,分析比较改进前后的流场参数和流场分布状况,有效的改善了流场的分布状态和部分参数,提高了阀的使用寿命。最后,对相同阀芯开口度不同进出口压差时的流场进行分析比较,得到了进出口压差对阀内流场参数和分布的影响规律,为压电驱动精密流量阀的结构设计改进和合理选择边界条件提供了理论依据和参考。