滴灌是当前灌水效果最好的节水技术之一。滴头对于滴灌系统的高效运行至关重要,压力补偿式滴头属于其中的一种,它可通过改变不同压力下水流经过流道的长度或过流面积来调节流量,使流量在一定的压力范围内保持稳定。由于压力补偿式滴头具有补偿性能好、适用范围广、水分利用效率高等优点而被广泛应用于节水灌溉工程。弹性片和流道结构是压力补偿式滴头的主要组成部分,对滴头水力性能影响重大。但目前,关于弹性片和流道结构与滴头水力性能之间数学关系建立的研究较少,也无法根据现有的研究成果得到行之有效的压力补偿式滴头流量计算方法。为探明弹性片特性、滴头流道结构、滴头水力性能三者之间的量化关系,促进我国压力补偿式滴头科学设计方法的建立,本文采用样品测试的方法,通过水力性能试验研究了弹性片和流道结构参数对压力补偿式滴头水力性能的影响,建立了弹性片和流道结构参数与滴头水力性能之间的数学关系;结合流固耦合数值模拟和量纲分析方法,构建了预测滴头流量的参数化模型,为后续快速设计开发压力补偿式滴头提供参考依据。本研究主要结论如下:（1）弹性片硬度和厚度显著影响滴头水力性能（P＜0.01）,弹性片硬度的影响大于厚度。弹性片硬度和厚度可有效调节滴头流量,弹性片硬度为50 HA时,滴头水力性能最优;弹性片厚度较大,滴头在高压区间内补偿性能较好。弹性片硬度和厚度的耦合作用影响滴头水力性能,且存在适宜的硬度和厚度,使滴头具有最小的流态指数和最大的补偿区间。建立了弹性片硬度和厚度与滴头流量、流态指数、起调压力、补偿区间之间的数学关系,经验证样品试验值和数学模型计算值两者之间的相对误差小于5%,可为压力补偿式滴头快速选取合适的弹性片特征参数提供参考。（2）小槽宽度、小槽深度、凸台高度、出水口直径和凸台直径对滴头水力性能影响显著（P＜0.01）。小槽宽度增大,滴头的补偿范围增大;小槽深度对流态指数影响明显,在低压灌溉条件下,建议小槽深度不宜大于0.2 mm;凸台高度可有效调节滴头流量,凸台高度大于0.5 mm,滴头无补偿作用;出水口直径增大,滴头流量增加,出水口直径大于1.2 mm,滴头的补偿性能降低;凸台直径增大,滴头起调压力减小,补偿区间增大,滴头流量变化幅度较小。小槽宽度、凸台高度、凸台直径、出水口直径之间的交互作用对滴头流量系数、流态指数、起调压力、补偿区间影响明显,在滴头结构优化设计时应综合考虑这四种结构参数。建立了流道结构参数与滴头流量系数、流态指数、起调压力、补偿区间之间的数学关系,滴头水力性能的试验值与计算值比较接近,两者的最大偏差小于7%,可为快速确定合适的滴头结构参数来设计性能优良的压力补偿式滴头提供参考。（3）弹性片和流道结构参数耦合作用对滴头水力性能影响显著（P＜0.01）。通过正交试验得到小槽宽度为0.4 mm、小槽深度为0.15 mm、凸台高度为0.3 mm、出水口直径为1.2 mm、凸台直径为4.0 mm、弹性片硬度为50 HA、弹性片厚度为1.0 mm时滴头水力性能最优,其流态指数为0.006,补偿区间为240 k Pa,流量为1.83 L/h。建立了弹性片和流道结构参数与滴头流量系数、流态指数、起调压力、补偿区间之间的数学关系,样品测试的试验结果与数学模型的计算结果最大偏差小于7%,能够对一定的结构范围内滴头的水力性能进行准确预测,为后续压力补偿式滴头快速设计提供一定的参考。（4）通过流固耦合数值模拟和量纲分析法相结合的方法,构建了预测压力补偿式滴头流量的参数化模型,可直接预测不同工作压力、不同几何参数的压力补偿式滴头流量。滴头流量预测值与试验值的相对误差的绝对值均值为5.48%,用参数化模型估算压力补偿滴头流量具有一定的可靠性。设计了一种性能较优的滴头,流态指数为0.10,起调压力57 k Pa,补偿区间为220 k Pa,滴头流量为2.09 L/h,符合压力补偿式滴头的设计要求,说明采用这种方法具有良好的设计效果,对提高压力补偿式滴头研发效率、降低研发成本具有重要的意义。