在当今工业领域中,往复压缩机和往复泵是重要的往复式动力机械,在石化、冶金、采矿、造船、农业等领域都有十分广泛的应用。作为工农业领域的动力来源,往复机械的高效平稳运行对整个工农业生产系统至关重要。同时,往复压缩机和往复泵也是最重要的耗能设备以及故障频发设备。往复机械的运行状态是否平稳高效,将直接影响机组的运行成本及检修成本,并关系着生产过程的经济效益和系统运行的可靠性。因此针对往复机械进行节能和失效分析的研究至关重要。本文针对往复压缩机节能降耗和往复泵阀冲蚀磨损问题,基于三维流场进行了如下工作:（1）本文建立了往复压缩机三维流体域模型,对不同流道角度参数的压缩机三维模型的仿真模拟,分析了流道角度参数对压缩机运动部件、缸内温度及压力、以及压缩机做功和负荷调控的影响,结果表明,当流道角度增大时,压缩机运动部件的冲击会减小,在相同负荷下,压缩机指示功也会减小,但流道角度增大到6°后,气阀流道角度对压缩机基本没有影响。（2）通过对不同阀片行程和气阀出口环隙的压缩机三维流体域模型的仿真模拟,分析了其对压缩机阀片运动规律及内部流场如动态温度、动态压力的影响。结果表明,随着阀片行程和出口环隙的增大,压缩机回流阶段的温度及压力会降低,压缩机指示功也会减小,同时压缩机在吸气及回流阶段的阻力损失也随之减小,并且吸气阶段的压力损失比回流阶段的压力损失小。（3）建立了往复泵泵阀流体域三维模型,对往复泵泵阀流体域进行了CFD仿真模拟,探究输送介质中含有泥沙杂质时,泥沙颗粒对泵阀表面的冲蚀作用。结果表明,对于混有大量泥沙颗粒的流体,颗粒直径越小,质量流量越大对阀芯表面的冲蚀磨损越严重,在阀芯未完全开启时,颗粒速度会增大,对阀芯表面的冲蚀作用也会增大,当阀芯表面出现冲蚀磨损缺陷后,泥沙颗粒对阀芯表面的冲蚀会聚集在阀芯表面的缺陷处,使得泥沙颗粒对阀芯表面的冲蚀越来越严重。