研究者主要对灌水器微细迷宫流道的未过滤掉的沙粒的实际流动状况和堵塞机理进行了可视化观测和实验研究。首先针对灌水器复杂微细的迷宫流道结构（1毫米左右），选取常用的矩形和锯齿形迷宫流道滴片结构，根据液固两相流理论，对其微细流道进行了水沙两相流计算流体力学（CFD）数值模拟分析，得到了迷宫流道内流体的速度和流线分布及沙粒的运动轨迹和浓度的瞬时分布，分析认为，流道内的低速区及涡旋区是造成堵塞的主要原因。并根据灌水器迷宫流道水沙两相流实验的需要，搭建了微细流道粒子图像测速技术（PIV）可视化测试的粒子图像测速实验台，尝试应用微PIV测速技术对流道内两相流流场进行了测定，而且配合短周期堵塞实验验证了CFD计算的正确性。然后通过短周期堵塞实验分析得到了流道单元的最佳结构参数，最后对迷宫流道进行了抗堵结构优化。同时还对流道内沙粒的运动轨迹和浓度的瞬时分布进行了CFD分析，结果发现：粒子在涡旋区和低速区非常容易发生沉积，通过正交试验设计，得出流道结构各因素对灌水器抗堵性能影响的从大到小依次为：流道宽、单元高、单元长度、单元数。由此得到矩形和锯齿形流道设计中结构参数的最佳取值范围，提出了流道宽与灌水器堵塞时砂粒粒径的尺寸关系，对流道结构设计和过滤系统的选取提出了建议。