随着我国水资源短缺状况的不断加剧,以管道输水为主要灌水方式的微灌节水灌溉技术将成为我国未来农业灌溉的发展趋势之一。在微灌灌水小区优化设计领域有两大不同的方向值得研究,一个是在未限定面积的条件下如何获得最大控制面积或者最低单位面积费用的灌水小区布置,另一个是在限定面积的条件下如何获得最低单位面积费用的灌水小区布置。这两方面内容的研究对于提高运行管理水平和提高经济效益都具有十分重要的意义。本文的研究对象是规则布置并且不设调压管的微灌灌水小区管网,在总结国内外灌水小区管网优化相关研究成果的基础上,针对前人研究中存在的问题和不足之处,在自身方法中进行了一些有益的改进。本文所做的研究内容和取得的成果如下:(1)分别建立了未限定面积的最大控制面积模型、单位面积最低费用模型和限定面积灌水小区的单位面积最低费用模型,采用matlab遗传算法得出了满足灌水均匀度压力要求的目标支、毛管组合方式。在全部模型中均设定了毛管单向和双向两种布设方式,在限定面积模型中还考虑了毛管沿固定面积块长度和宽度方向布置的两种布置方式。(2)优化方法将灌水小区作为一个整体,假定各毛管微喷头流量均为设计流量,并以灌水小区管网系统最大压差不大于系统允许压差为限制条件,在系统内各点间压差函数编写中直接根据地形坡度和水力坡度表示各出水口压力和各出水口间压差,避免了以往方法中允许压差在支管、毛管间的分配和不同坡度下的最大、最小压力值位置的讨论。(3)为寻找规律性本文进行了对比分析,将模型参数毛管管径和毛管微喷头流量进行调整和改变。本文分析了参数改变前后各种模型不同算例的优化结果,总结出毛管布置方向(沿宽度、长度)和布设模式(单向、双向)、支管管径组合、毛管管径、毛管微喷头流量对控制面积和单位面积费用的影响规律。有利于灌水小区管网设计参数的预估、预判。