为了改善低压折射式喷头的水量分布局部区域过于集中、流道结构与水力性能之间关系不明确等问题,本文通过对Pro/ENGINEER软件进行喷盘结构的三维造型绘制,研究了低压折射式喷头水量分布和均匀性随流道出射角的变化趋势,研发出一种“三角形”径向水量分布的三喷盘低压折射式喷头,并研究了低压折射式喷头水力性能随流道长度、流道个数和流道出口形状的变化规律,优选出一种单喷盘低压折射式喷头。通过上述研究,得到主要结论如下:(1)低压折射式喷头的流道出射角从-45°增加到15°时,单流道水量分布、单喷头水量分布和组合喷头水量分布皆逐渐均匀,而流道出射角继续增至45°,单流道水量、单喷头水量和组合喷头水量变得集中。在3.0m组合喷头间距下,随流道出射角的增大,组合均匀性系数先增大而后减小;负角度的流道出射角喷头组合均匀性系数小于正角度的流道出射角喷头组合均匀性系数。(2)研发出一种三喷盘低压折射式喷头,该三喷盘低压折射式喷头具有“三角形”的单喷头径向水量分布,能够缓解低压折射式喷头喷洒域局部地区喷灌强度值过高问题,使其喷洒更加均匀。移动喷灌条件下,在2.5、3.5、4.5、5.5m喷头间距时,其组合均匀性系数皆大于85%。(3)通过极差分析法得到,影响喷灌强度峰值的流道结构主次顺序为流道个数、流道长度、流道出口形状;影响射程的流道结构主次顺序依次为流道长度、流道个数、流道出口形状;影响组合喷洒均匀性系数的流道结构主次顺序依次为流道个数、流道长度、流道出口形状。通过综合加权评分法得到,影响低压折射式喷头水力性能的流道结构的主次顺序依次为流道个数、流道长度、流道出口形状。(4)优选出一种单喷盘低压折射式喷头,其射程较远、喷灌强度峰值较低、组合喷洒均匀性系数较大,对应的流道结构,分别为流道长度4.0 mm,流道个数12个,流道出口形状Y形。移动喷灌条件下,在2.5、3.5、4.5、5.5m喷头间距时,其组合均匀性系数皆大于80%。