针对长距离调水工程中大压差工况下的调流调压阀,存在着调节不灵敏、易被损坏等问题,本次设计采用参数耦合的方法对调流调压阀的鼠笼结构进行了优化,并进行了相关试验仿真。本文以调水工程系统中具有代表性的大口径DN1600调流调压阀为研究对象,采用Computational Fluid Dynamics（CFD）方法对流场进行了分析,得出了阀门流量调节性能不足的原因和损坏的主要形式,并对调节过程中产生的流量特性变化进行了分析,研究得出了改善阀门流量调节性能的主要方法。为探究出节流鼠笼上流体流通面积变化对调流调压阀流量调节特性的影响规律,提出节流孔孔径和圆周排布数作等差、等比变化的设计思路,将原结构节流鼠笼作出新的设计方案。通过仿真分析得到不同设计方案下阀门的流场分析结果,总结得出流通面积变化曲线呈“抛物线”型时,调流调压阀的流量特性接近目标流量特性。从阀门流通面积变化对流量特性的影响规律中获取新的设计思路,对调流调压阀鼠笼结构作出三种优化方案。利用CFD方法软件对三种优化方案进行仿真分析,对比讨论每种优化方案下的阀门流量特性曲线、工作适用性以及对阀门流场的影响,选取出既符合特定需求流量特性,同时又能够减轻调流调压阀流场内流体紊乱、漩涡和空化侵蚀等不利影响的优化设计方案。