2）流场仿真：虽然借助于先进的性能试验装置，在安全阀动作特性和排量等方面上获得了许多成果，然而试验研究却存在着投入大、周期长、方法有局限的问题。所以将计算流体力学（CFD）应用到安全阀的基础理论研究中。利用计算流体力学软件，建立了一些安全阀内部流场的三维模型。经过试验验证，这些模型具有足够的精度和可靠性，完全可以用于工程研究，其中两个算例所得到的排量数值与试验数据的对比见表 1-9。

通过对安全阀内部流场研究，对安全阀的内部流动有了全新的认识。在安全阀整个流道中，发作的喉部是最小的几何流通截面。所以在安全阀的工程计算和设计过程中，这个流道面积就被假设为整个流道中的实际最小气动流通面积，如果该流场处于临界或超临界流动状态，则在阀座喉部处达到音速。

以往通过试验方法，已经证实这个假设存在问题，安全阀的临界界面不在阀座喉部，而是在其下游。但是究竟是什么样的流场形态，产生这一现象的机理是什么，这些试验很难解答的问题若通过流场仿真就可以很容易地解答。

图 1-10 为某规格安全阀内部流场中音速和超音速区域的马赫数等值线图。从图中可以看出，介质在阀座喉部的流动是亚声速的，实际的气动临界截面位于阀座与阀瓣之间形成的圆柱侧面上。

图 1-10 安全阀内部流场中的马赫数等值线图

（4）结语

由于 API 标准安全阀与 JB 安全法相比，具有显著的特点和先进性。因而近年来，API 标准安全阀在我国得到越来越广泛的应用。从目前现状分析，提出几点建议：

1）安全法制造厂、检验单位以及使用部门需全面、完整地了解、熟悉和掌握 API 标准（ASME 规范）相关内容和要求。

2）设计单位与制造厂商严格遵循 API 标准（ASME 规范）要求进行安全法的设计选型、选材和制造。

3）各制造厂对生产的 API 标准安全阀应开展充分的性能研究工作，以显示 API 标准安全阀的特点。各制造厂应通过具有资质的检测部门确定安全阀的排量系数以供用户选型时使用。

4）目前国内安全阀制造厂的生产手段和试验条件较国外厂家有较大差距，特别在实验条件方面。因而，建议安全法制造厂和检验单位应创造条件满足安全阀性能试验的要求。例如，关于实验装置和容器应有足够尺寸和容量。这涉及回座压力的准确性以及力学性能的判断。