安全阀是一种非常重要的压力安全附件，防止承压系统内压力升高而引起的事故。随着现代工业的发展，超临界、超超临界火电站的建设，以及第三代核电参数的制定，对安全阀的设计和制造提出了更高的要求。先进的试验手段以及科学的设计方法是关键问题。 本论文基于安全阀的释放原理开发了压力释放实验测试装置，用于安全阀的动作性能试验与排量性能试验，装置的规模和预期的精度为国内先进。利用CFX软件，对安全阀的流场进行了数值模拟，深入研究了安全阀主要参数对安全阀升力系数的影响，对安全阀的结构参数进行了优化。主要研究工作以及结论如下： 1.根据设计规范书给定的动作性能以及流量性能试验整定压力，以及ASMEPTC-2005安全阀性能试验的要求，建立安全阀泄放过程的物理和数学模型。计算了确定储能器体积压力，试验容器的体积、压力，调节阀性能曲线，容器中压力的变化曲线，开发了安全阀测试系统的工艺软件包。 2.建立安全阀升力系数的测试装置，测量阀门在不同开启高度下的升力，得出升力系数和开高的变化关系。 3.根据安全阀的阀腔结构，建立安全阀三维计算流体模型，应用CFX软件模拟了安全阀排放时候的流场以及结构参数对升力系数的影响。通过和试验结果相比，证明了该模型的可信度。系统研究了安全阀主要尺寸如凸边高度，出口直径以及反冲盘直径对升力系数、流场的影响，得出安全阀最优化结构尺寸。