灌水器是滴灌技术的核心部件，其成本占滴灌系统造价的25-35％，它的性能和质量直接决定着灌溉系统的工作性能。目前国内广泛使用的灌水器流道结构形式基本呈现出单一模式的迷宫形流道。研究具有自主知识产权，水力性能和抗堵塞性能较好的新型滴灌灌水器具有重要的意义。本研究基于绕流、突扩管与突缩管水力特性，提出了一种新型的灌水器结构——三角环流滴灌灌水器。并且以此为研究对象，设计了若干种不同结构形式的三角环流灌水器，采用CFD数值模拟、正交试验、参数化设计、结构优化、样品制作及室内实验测试的方法，研究了灌水器的流道结构特征、尺寸等因素对灌水器水力性能和堵塞性能的影响，得出以下主要结论：　　 (1)CFD数值模拟结果显示三角环流灌水器的流态指数X的值在0.5左右，水力性能良好；通过正交试验和参数化设计研究得到：增大流道最小宽度b、单元倒角η、单元尖角α，灌水器的流态指数增大，但影响程度不一，其中流道宽度b对流态指数的影响最显著，而流道深度D、开口宽α和单元高度h对流态指数没有显著影响；流道深度D、流道最小宽度b、开口宽α和单元高度h对灌水器流量均有显著影响，且影响程度递减，流量随着单元尖角α、流道深度D、流道最小宽度b的增大而增大；增大单元尖角α、单元倒角，η，减小流道最小宽度b，可以提高灌水器的抗堵性。通过多元线性回归分析，建立灌水器流量和流态指数与流道结构参数之间的回归模型，为三角环流灌水器结构设计与量化分析提供理论依据。根据速度矢量图，对灌水器单元进行优化设计，经过四种优化方案，设计出满足一定设计流量的双流道和单流道的灌水器结构两种。　　 (2)由三角环流流道结构出发，将流道内部小三角进行180°旋转，延伸出一种三角绕流流道灌水器，分析其水力性能并进行结构优化。结果显示，优化后的三角绕流灌水器流态指数小于0.5，抗堵性能优良。　　 (3)对双流道灌水器流道内悬浮颗粒分布进行了两相流模拟，分析了颗粒大小及入流浓度对悬浮颗粒浓度分布的影响。随着颗粒直径和体积浓度的增大，灌水器的流量没有显著的变化，而颗粒相在流道中的浓度分布呈一定规律变化。整体上流道内颗粒浓度分布随入流颗粒浓度的升高而升高，不同位置处颗粒浓度变化规律略有不同。　　 (4)对加工出的双流道和单流道灌水器试验样件分别进行实验测试。清水实验结果表明，CFD数值模拟结果与试验测试结果的流量偏差在12％以内，因此利用CFD模拟灌水器流道内部流场变化规律是可行的，可以为滴头的水力性能及抗堵塞性能预测提供依据。