滴灌被认为节水效果最好的灌溉方式之一,以其节水节能、增产增效等优势在世界各地得到了大面积应用。但在滴灌系统应用过程中,灌水器堵塞问题限制了滴灌技术的推广与应用,大量实践结果证明定期冲洗毛管对延长滴灌系统使用寿命非常有效且必要。目前,国内外的滴灌系统冲洗绝大多数采用手动打开毛管尾部,直到没有明显杂质流出后再手动关闭的方法。对于具备一定规模的滴灌系统,在繁琐的冲洗操作流程和巨大的人力消耗下,管理者大多只在整个作物生育期开始或者结束时进行一次毛管冲洗,不能达到预期效果。毛管末端冲洗阀可以在每次滴灌系统开始运行时,自动打开,当冲洗一段时间后,冲洗阀自动关闭。通过对比市场上弯管式和直插式两种冲洗阀的结构形式和水力性能,确定弯管式冲洗阀作为开展本文研究的优选结构。关于毛管末端自动冲洗阀的结构设计和参数选配国内还少有相关研究。对此,本文在以下几方面开展试验研究:（1）通过冲洗阀水力性能测试,探究分析了水力性能与影响因素响应规律。冲洗时长与进口压力呈负相关关系,冲洗水量与进口压力不存在相关关系,冲洗时长、冲洗水量与流道齿长、齿宽、上腔体高度、下腔体高度均呈正相关关系,其中,增加流道齿长和流道齿宽减少了水流最小过流面积,降低水流进入上腔体的流量;增加下腔体高度能增加变形容积;增加阀盖高度能增加进入上腔体的水量;进而增加冲洗阀的冲洗时长和冲洗水量,对冲洗时长和冲洗水量影响主次顺序为流道齿宽>下腔体高度>流道齿长>阀盖高度,冲洗阀的冲洗流速受冲洗阀结构参数影响较小,主要与进口压力有关。（2）本文引入流道出口流量参数,构建水力性能（冲洗时长和冲洗水量）与影响因子（进口压力、流道出口流量、阀盖高度和下腔体高度）的数学模型。同时介绍了基于UG三维参数化建模-ANSYS Workbench流体仿真-OASIS智能迭代的协同优化选配方法,以流道出口流量0.7mL/s为靶向目标,在不同进口压力下智能快速选配冲洗阀流道结构参数,将选配出来的冲洗阀经3D打印成实物,在不同进口压力下进行水力性能测试,将实测解与水力性能数学模型回归解进行比较分析。结果表明,冲洗时长和冲洗水量相对误差RE均在15%以内,验证了冲洗阀水力性能数学模型准确度及协同优化选配方法的可靠性。在后续冲洗阀的研发改进,设计者可根据数学模型预判冲洗阀水力性能,同时,可运用逆向思维方式,根据实际工程中对冲洗时长等性能参数的需求反推出影响因子的参数组合,在运用协同优化选配方法,可快速选配流道参数组合,从而确定在特定冲洗时长需求下冲洗阀各参数的数值。（3）对冲洗阀进行水沙两相流抗堵塞性能数值模拟研究,定性探究参数对其自身抗堵塞性能的影响。从流道内部流速大小、粒子运动时间等数值上分析,随着流道齿长的增加,冲洗阀自身抗堵塞性能提高,但较大的增加流道齿长使水流在主流区形成漩涡,降低粒子通过率;随着流道齿宽的增加,抗堵塞性能降低;随着进口压力的增加,抗堵塞性能提高,但过于提高压力会导致粒子碰撞几率增大,从而导致粒子运动路程增加;通过不同参数组合下的冲洗阀流道粒子通过率分析,冲洗阀流道抗堵塞性能较好,但需要在实际工程中检验其抗堵塞性能。（4）将不同规格冲洗阀应用于泥沙水滴灌系统中,长期监测冲洗阀水力性能变化以及灌水器流量,来检验冲洗阀自身抗堵塞性能及其对灌水器抗堵塞性能的影响。结果表明,冲洗阀水力性能变化较为稳定,表明其自身抗堵塞性能较好,泥沙主要存在于冲洗阀上腔体内;在本试验滴灌系统中,30s规格冲洗阀足以有效缓解灌水器堵塞,系统运行结束后,其对应的灌水器Dra、Cu分别为98.5%、99.4%,表明冲洗阀可以缓解灌水器堵塞问题;灌水器内部堵塞物质干重和毛管管壁堵塞物质干重具有良好的相关性。