在液压系统中,锥阀是一种常用的阀结构之一,其通常由阀芯、阀座和弹簧组成,主要作为压力调节阀来调节或限制系统压力。但压力调节阀经常会出现失稳振动,引起压力波动幅值可达±5 MPa以上,进而引起整个液压系统的管路振动、噪声问题等,对整个液压系统的稳定性和可靠性造成了巨大的影响。为了改善液压系统中锥阀普遍存在的振荡情况,本文以先导级压力调节锥阀为研究对象,研究其阀芯振动过程中的空化问题,对于锥阀结构设计优化以及整个液压系统而言,具有重大意义。本文的主要内容和创新如下:（1）在本课题组前期实验研究基础上,使用Amesim软件对可视化实验进行了复现,证实了锥阀阀芯振荡情况在液压系统中普遍存在。（2）运用STAR-CCM+中的重叠网格、全局挖洞功能以及棱柱层收缩技术,从网格层面上实现了阀口的动态启闭,解决了传统动网格无法解决的问题,并详细讲解了实现网格动态启闭的方法和网格组成。（3）在上述网格实现的基础上,结合可视化实验得到的图像和数据,运用STAR-CCM+对阀芯振荡空化进行了流场仿真,仿真结果与实验结果吻合良好。（4）通过在STAR-CCM+仿真中阀口处放置探针,获取了在实验中难以测量的流场数据,并将数据与图像结合分析,得出锥阀振荡空化产生的原因:开阀时产生空化的原因是由于射流,关阀时产生空化的原因是由于液体惯性造成的低压压力波;阀结构设计人员在设计制造阀时应注意这两种空化情况,该结论为锥阀的结构优化提供了一定的理论依据。（5）本文还在实验数据的基础上进行了延伸研究,设定阀芯的运动速度为0.2m/s,0.6 m/s,1 m/s,1.4 m/s,1.8 m/s,在2 MPa压差条件下进行开启和关闭仿真,研究阀芯启闭速度对阀口处的流动影响;又计算仿真了不同定开度0.1 mm,0.3 mm,0.5 mm,0.7 mm,1 mm在2 MPa压差条件下的流动情况,以便将阀芯低速运动时阀口处的流动情况与不同定开度的流动情况进行对比。结果表明,阀芯启闭速度会对流动造成影响,原因是因为液体的惯性,且液体并非刚体,并不能随阀芯运动马上改变流动状态;而且无论阀芯开启还是关闭运动,阀芯低速运动时对流动造成的影响较小。