为实现文丘里吸肥器与注肥泵组合条件下的水力参数优化,本文的研究主要从两部分展开,一是文丘里吸肥器结构参数优化设计;二是针对灌溉施肥机中不同吸肥通道个数,对注肥泵进行能耗匹配。首先,对文丘里吸肥器采用试验的研究方法,分析了6款文丘里吸肥器在自由出流条件下的吸肥性能规律,明确了对文丘里吸肥器吸肥性能产生主要影响的结构参数,并利用数值模拟的方法优化得到了吸肥性能最优的结构参数组合。其次,基于优化后的文丘里吸肥器,组装一台含有3个吸肥通道的灌溉施肥机,嵌入变频控制技术,采用试验研究的方法,分析了其吸肥流量的主要影响因素,并建立了不同吸肥通道个数时,注肥泵轴功率的回归模型,以便计算灌溉施肥机的功率需求。根据上述研究主要得到以下结论:（1）试验研究中文丘里吸肥器吸肥流量随进口压力的增大,先快速增大后增加的速度减慢最后趋于不变;进口流量随进口压力的增大呈逐渐增大的趋势;进口流量比及吸肥浓度随进口压力的增大,呈先增大后减小的变化趋势;吸肥效率随进口压力的增大逐渐减小。影响文丘里吸肥器吸肥性能的主要因素包括:喉口直径、喉管直径、吸肥腔收缩角、吸肥腔直径。（2）数值模拟研究中,文丘里吸肥器在进口压力为0.30MPa时吸肥效率降到最低,因此选用0.30MPa当作数值模拟计算的进口压力工况。当进口压力一定时,文丘里吸肥器吸肥效率随吸肥腔收缩角及吸肥腔直径的增大,均为先增大后减小。当吸肥腔收缩角为80°、吸肥腔直径为22mm时吸肥效率达到最高,因此建议吸肥腔收缩角为80°、吸肥腔直径为22mm。（3）当喉口直径一定时,随喉部直径比的增大,吸肥效率、进口流量比以及吸肥流量整体均呈现先增大后减小的趋势,而吸肥浓度随着喉部直径比的增大,先增大然后几乎保持不变。此外喉管内水流流速减小,但喉管中肥液对主管水流的顶托与冲击愈发明显,且扩散段中的漩涡变得越大,漩涡的位置也逐渐靠近施肥器喉管处。当喉管直径一定时,随喉部收缩比的增大,吸肥流量逐渐增大,但进口流量比、吸肥浓度以及吸肥效率均逐渐降低。另外,喉管内水流流速也随之增大,扩散段中的漩涡变得更大。综合考虑文丘里吸肥器吸肥性能的各评价指标,推荐喉部收缩比取0.2,喉部直径比取2.5。（4）灌溉施肥机总吸肥流量的主要影响因素有灌溉主管进口压力、电源频率、吸肥通道开启个数,与灌溉主管进口流量无关。施肥机总吸肥流量随灌溉主管进口压力或电源频率的增大,变化趋势均为先增大后趋于平稳。随吸肥通道开启个数的增加,施肥机总吸肥流量增大,但不成线性增加。（5）为便于计算灌溉施肥机的能量需求,建立了注肥泵轴功率的回归模型。可基于给定的吸肥流量、开启的吸肥通道个数以及灌溉主管进口压力,通过模型计算出所需的注肥泵的轴功率,进而匹配注肥泵的规格。