Le valvole a pistone sono comunemente utilizzate per controllare il flusso dei fluidi all'interno dei sistemi di tubazioni e sono le valvole giuste da utilizzare quando è necessario regolare e controllare in modo sicuro e affidabile la pressione o la portata. Una valvola a stantuffo è costituita da uno stantuffo, che funge da pistone, da una manovella e da un meccanismo a ingranaggi e da un'uscita, a seconda dell'applicazione e dei requisiti operativi. Quando la valvola viene aperta, il fluido inizia a scorrere attraverso la valvola. La progettazione della valvola è caratterizzata dai suoi parametri di prestazione. Il comportamento dettagliato del flusso è importante per comprendere la valvola e per progettarla in modo efficiente, riducendo al minimo le perdite. Le caratteristiche di prestazione della valvola sono necessarie per il funzionamento a diverse aperture e in diversi tipi di flusso e sono fondamentali per chi progetta e installa sistemi di tubazioni che coinvolgono la valvola. I parametri di prestazione comuni a una valvola a pistone includono la caduta di pressione, il coefficiente di perdita, il coefficiente di flusso e il coefficiente di cavitazione. Sebbene questi valori possano essere generalmente ottenuti sperimentalmente, a volte non è possibile o fattibile calcolare il parametro delle prestazioni. Un altro metodo per ottenere i parametri di prestazione delle valvole a pistone è la simulazione del flusso.