为了在AMESim软件中准确分析阀门的性能，根据平衡方程推导了阀门膜片的有效直径与气体压力、轴直径以及轴两个端口集中力等因 素之间的关系，并得出有效直径的计算公式；以减压阀的膜片组合件为例，采用软件ABAQUS建立其有限元模型，计算出阀盘的位移，从而推导出轴两端口集中力的计算公式，最后分析了膜片有效直径随阀盘位移的变化。
得到设计的压缩量后，在两个弹簧末端施加相应的位移，此位移等于设计的预压缩量，然后在膜片承受气体压力的一侧施加设计范围内的均布压力，计算出相应的阀盘位移。
变化气体压力的数值，可以得到膜片的有效直径随阀盘位移的变化。阀盘的行程较小，膜片的有效直径随阀盘位移的增大而增大，随气体压力的增大而减小。除个别点外，阀盘位移与膜片的有效直径基本上为线性关系，在精度要求不太高的情况下，如果阀盘的行程比较小，膜片的有效直径与阀盘位移之间的关系可以近似用线性关系式表达。
为了分析膜片在不同厚度下的有效直径随阀盘位移的变化，固定其他参数值，分别计算膜片厚度为0.15mm和 0.08mm两种情况下膜片的有效直径，变化作用在膜片上的气体压力，可以得到膜片在两种厚度下的有效直径随阀盘位移的变化。
从膜片厚度为0.08mm的情况和膜片厚度为0.12的情况看到, 膜片的厚度越大，膜片的有效直径随阀盘位移变化的速度越快。
同样，为了分析膜片的弹性模量对膜片有效直径的影响，分别计算膜片在不同弹性模量下膜片的有效直径，变化作用在膜片上的气体压力，可以得到膜片不同弹性模量下的有效直径随阀盘位移的变化。
弹性模量为200GPa时，膜片的有效直径随阀盘位移的变化 弹性模量为80GPa时，膜片的有效直径随阀盘位移的变化。很显然，膜片的弹性模量越大，膜片的有效直径随阀盘位移变化的速度越快。
膜片的厚度、弹性模量越大，膜片的有效直径随阀盘位移变化的速度越快。实际上膜片的厚度、弹性模量对有效直径的影响可以综合为另一个参数 ———膜片的刚度，由传统的板壳理论可知膜片的刚度。膜片的厚度、弹性模量越大，其刚度也越大，也就是说，膜片的刚度越大，膜片的有效直径随阀盘位移的变化越快。 2100433B
