随着我国工业的高速发展，机械、石化、冶金、造船、国防、民生等诸多领域对电力提出了迫切需求。超临界和超超临界火电机组成为我国未来火电机组的主要发展方向。全量型安全阀作为机组高压端的安全装置，依靠介质压力和自身的弹簧力开启和关闭，具有运行安全、性能可靠、关闭严密、排放系数大、开启压力准确、启闭压差小、密封性好、调整方便等特点。传统的试验方法难以满足此类高参数阀门的技术要求，必须采用仿真分析方法研究阀门的温度场和流场特性。首先，分析全量型安全阀的结构特征和工作原理，建立全量型安全阀数学模型。根据热力学、流体力学和热工理论基本定律分别建立阀体热传导、阀体热应力应变和阀腔介质流体域的数学模型。其次，建立全量型安全阀阀体的三维装配模型，基于Workbench软件中Steady-State Thermal（ANSYS）模块对全量型安全阀温度场进行仿真分析。针对全闭、开启20%、开启40%、开启60%、开启80%和全开时的阀门温度分布、热应力应变分布进行深入研究，获得了全量型安全阀温度敏感位置的热力学特性。再次，建立全量型安全阀阀腔的三维流道1/2模型，基于Workbench软件中Fluid Flow（CFX）模块对全量型安全阀流场进行仿真分析。针对全闭、开启20%、开启40%、开启60%、开启80%和全开时的介质压力云图、流速流线和阀瓣承压特性进行深入研究，获得了全量型安全阀阀腔内介质的流体力学特性。最后，建立全量型安全阀试验系统，基于Labview软件中的阀门组件和虚拟仪器对全量型安全阀温度、应变、介质压力进行测量，并将仿真结果与实验结果进行对比分析，对仿真分析的结果正确性进行验证，最终给出全量型安全阀温度场和流场特性，为全量型安全阀的结构创新、故障诊断提供理论依托。