安全阀是承压系统中重要的安全附件之一。本文使用计算流体力学软件CFx研究核电安全阀内的过热蒸汽临界流和过冷水气穴流,所得到的结论对核电安全阀结构设计和优化具有借鉴意义。本文的主要工作如下：(1)在蒸汽安全阀出口处接一圆柱形容器获得计算用几何模型,模拟了不同开高、入口压力和下调节圈位置时过热蒸汽的临界流场,以及以理想水蒸气作流体介质时的临界流场。通过分析发现：安全阀内出现临界流时,音速面出现在上下调节圈组成的环形区域内,而不是在喉径横截面上；该音速面的范围随着入口压力、下调节圈高度的增大而增大；临界流抑制了阀门的泄放能力,排量系数随着开高增大出现震荡,随着音速面范围的增大而减小：过热蒸汽物性对速度场模拟结果影响不大,对温度场模拟结果有严重影响。(2)使用蒸汽安全阀作为气穴流模拟的几何模型,研究了恒定物性的过冷水的流场分布情况。通过模拟和分析不同结构、出口压力和入口流速的气穴流场发现：气穴主要发生上下调节圈组成的环形区域内；当气穴发生在阀瓣和反冲盘受力面与密封面组成的环形区域内时,气穴流严重消弱安全阀动作性能；气穴数量随着出口压力和开高的增大而减小,随着入口流速的增大而增大。