2019年党中央一号文件明确提出完成高标准农田建设任务,即巩固和提高粮食生产能力,实施区域化整体建设,推进田水林路电综合配套,同步发展高效节水灌溉。微喷带灌溉技术作为一种高效节水灌溉技术,在我国得到了广泛的的推广与应用,为我国发展高效节水灌溉做出一定贡献。本文通过对薄壁微喷带进行试验,研究微喷带压力流量关系、确定微喷带喷洒水滴直径、确定微喷带喷洒宽度、研究微喷带喷洒水量分布规律并计算喷洒强度与均匀度,并借助Matlab软件采用多目标遗传优化算法研究分析微喷带组合优化问题。主要研究结果有:(1)微喷带水力性能参数研究。本文通过查阅相关文献以及开展微喷带水力性能试验,研究了微喷带喷孔流量与压力之间的关系,建立了微喷带单孔流量与工作压力的数学关系式,并利用试验数据回归出各参数值;采用改进滤纸法,对微喷带喷洒水滴直径进行试验,建立了微喷带喷洒水滴直径与喷孔直径、喷孔仰角、工作压力之间的数学关系式,并利用试验数据回归出各参数值;通过对单管微喷带喷洒情况进行试验,分析了单管微喷带平均喷洒强度以及喷洒均匀度,利用Surfer软件绘制了微喷带喷洒水量分布图,并对水量分布图进行分析。(2)微喷带喷洒宽度研究。通过微喷带喷洒宽度试验数据,分析了微喷带喷孔直径、喷孔仰角、工作压力、风速风向等因素对微喷带喷洒宽度影响。通过对微喷带喷洒水滴的受力分析,利用牛顿第二定律建立微喷带喷洒水滴运动模型,并建立边界条件,计算出微喷带喷洒水滴运动时间,从而确定出微喷带喷洒宽度理论计算公式。通过对微喷带试验数据回归分析,得出微喷带喷洒宽度与微喷带喷孔直径、喷孔仰角、工作压力之间函数关系,即微喷带喷洒宽度经验公式。利用试验数据所得微喷带喷洒宽度与微喷带理论计算公式与经验公式进行对比分析,发现在理论计算公式下微喷带喷孔仰角为40°左右时微喷带喷洒宽度最大。微喷带理论计算公式计算精度较经验公式高,但经验公式计算简便,对指导实践生产意义更大。(3)微喷带组合优化研究。通过对单管微喷带试验数据分析,建立微喷带组合均匀度与铺设间距之间的函数关系。并根据规划设计经济合理的要求,建立微喷带单位面积投资额与铺设间距之间的函数关系。最终建立以微喷带组合均匀度最大、单位面积投资额最小的多目标优化模型,以微喷带组合间距作为决策变量。采用市场上常用的NY/T63-0.6-7型号微喷带在0.05MPa工作压力下进行组合优化研究,利用Matlab软件基于NSGA-Ⅱ遗传优化算法,从Pareto最优解集中选出NY/T63-0.6-7在0.05MPa工作压力下最适宜的组合组合间距为1.62R~1.71R。