研究以及套用背景
一個機械產品的操作性、可控性、舒適性、節能性、環保性等是衡量這個機械產品質量的重要指標。大多數液壓機械都是靠控制各個節流口的流量大小及液流方向讓執行元件執行工作的。為了獲得良好的可操作性和可控性，要求閥芯台階上開口槽的形式和數量要有利於提高流量特性的剛性；較好的抗阻性；較差的粘度和溫度變化敏感性； 具有足夠的流量調節範圍和調節均勻性；易於實現較好的密封；儘量降低內泄漏；加工工藝良好等。節流槽形式的閥口液力直徑較大，則抗阻性能小。容易獲得較小的穩定流量，流量調節範圍寬。由於面積梯度小且容易控制，其流量微調性能優良。
閥芯開口位移與過流面積關係
液壓控制元件的閥口形式很多， 大體可分為全周和非全周開口2 種形式。但只有少數閥口面積與閥芯位移能用準確的函式表達。大部分因為開口形狀太複雜，開口面積與閥芯位移成非線形關係，很難得到解析式。一般只給出近似函式。更複雜的閥口結構沒有現成的公式。非全周閥口由於閥芯台階上有多個狹小的開口槽即存在著多個狹小過流面積的串聯會造成閥口面積和閥口位置的改變。
面積分析對模型的預測
所以，研究過流面積與閥芯位移的關係尤其重要。過流面積是指流量通過節流口時所經過的最小面積。過流面積用A 表示。如果節流槽在閥芯台階半徑R的軸截面面積為A1，閥芯台階面與開口槽形成的相貫面面積為A2，相貫面在垂直液體流動方向的投影面為A3，開口槽線與閥芯形成的曲面面積A4，則過流面積應該是這四者之中最小的。過流面積是槽口開度x 的函式。
