灌水器的水力性能和抗堵性能是评价流道结构设计优劣的重要指标，并与其流道流场特性直接相关，本文基于计算流体动力学（CFD）研究了内镶式灌水器流道内流场，分析了不同壁面函数和网格划分方案对流场模拟结果的影响，发现采用加强壁面处理并设置边界层的方式得到的流场模拟结果，在近壁处具备更大的流场速度，涡流强度也会更高。　　通过CFD模拟，对内镶式锯齿形灌水器成型加工时产生的脱模斜度和齿尖圆角的形状特征与其水力性能之间的联系进行了研究。同时对内镶式三角形灌水器的流道形状提取相应的几何参数，分析了形状参数对其水力性能的影响。结果表明：内镶式锯齿形灌水器流道齿尖圆角的增大会导致出口流量和流态指数的增大，具有2-4°脱模斜度能够减小其流态指数。内镶式三角形灌水器的出口流量随着流道高度增加、齿尖圆角增大、齿尖角度减小和齿尖距离减小而增大，脱模斜度对出口流量的影响较小；灌水器的流态指数随齿尖圆角的减小而减小，随脱模斜度、齿尖角度和齿尖距离的增大而减小，流态指数对流道高度的变化并不敏感。　　采用离散相模型（DPM），利用固液耦合的方式对灌水器内颗粒运动进行模拟，发现直径较小的颗粒随动性较好，易进入涡流区域，并在流场内具有更大的运动速度。通过分析颗粒的浓度分布，发现灌水器内颗粒堆积位置主要分布在入口处、圆角区域和齿尖端。另外，本文对比了同一流道结构的圆弧型灌水器和平板型灌水器内颗粒运动轨迹和浓度分布的区别，发现圆弧型灌水器内颗粒运动更为复杂，易造成堵塞。　　为观察内镶式灌水器流道内流场分布，设计并制造了四板式平板型流道结构，该结构能够真实反映流道入口相对于流道的位置并考虑了入口格栅对流场的消能作用。分别利用四板式平板型流道结构和内镶式三角形灌水器滴灌带，进行了水力性能实验，实验结果和模拟结果误差在5%-10%，证明了模拟分析的可靠性。通过粒子图像测速法（PIV）得到四板式平板型流道结构内不同位置的瞬时流场。实验得到的流场和模拟结果基本一致，主要由主流速区、涡流区、低速区（死角）组成。主流速区呈S型走向，两侧分布着涡流，涡流区与流道几何形状产生的间隙构成了流场中的低速区（死角），粒子易在该位置滞留堆积。当工作压力在40kPa时，齿尖区域流场最大速度为1.3489m/s，拐角区域流场最大速度值为1.588m/s，拐角区域相比齿尖区域具有更大面积和强度的涡流。验证了灌水器流场数值模拟的合理性。