进入21世纪以来,随着西部大开发战略的日益深入,我国西北地区对能源的需求量在不断增加,因此我国将在西部地区规划和修建一批高坝用于解决西部地区能源短缺的问题,而泄洪洞作为高坝的主要建筑物之一,在大坝的泄洪、施工导流、引水发电等方面发挥着巨大作用,但是由于西部地区的高坝大多修建于高山峡谷之中,泄洪洞的下泄水流能量较大,容易对大坝造成破坏,因此,高坝泄洪洞的消能问题一直是我国水利行业研究的重点。而旋流阻塞与旋流扩散复合内消能工作为一种新型的高坝泄洪洞消能技术,不仅解决高坝水流能量不易消耗的问题,还减少工程量节约了施工成本。但是由于采取旋流阻塞与旋流扩散复合内消能工技术的复合内消能泄洪洞,其旋转扩散导流洞内的水气两相流流态复杂,且测量高速旋转水气两相流的技术手段存在一定的局限性,故我国对复合内消能泄洪洞旋转扩散导流洞段水气两相流的水力特性研究较少。因此本文结合前人对复合内消能泄洪洞的研究成果和方法,采用以数值模拟为主结合模型试验进行验证的研究方法,研究了在高水位（150m～200m）条件下,上游水位、通气孔径和排气方式的改变对旋转扩散导流洞水气两相流水力特性变化规律的影响。主要研究成果如下:（1）在高水位（150m～200m）条件下,复合内消能泄洪洞的上游水位越高,旋转扩散导流洞水气两相流的跌落明流产生的位置越靠后,且水气分层阶段水流层的轴向、切向和径向流速,含气率、紊动能和壁面压强也越大,但是空腔负压以及范围分布更广,气体会更难逸出。（2）在不同通气孔径条件下,复合内消能泄洪洞通气孔径D0=0.2D时,旋转扩散导流洞水气两相流的气体空腔体积最大,气体最容易逸出,而当复合内消能泄洪洞通气孔径D0=0.3D时,洞壁压强、含气率、紊动能与耗散率最大,具有更好的消能效果。（3）对比无排气孔的旋转扩散导流洞,有排气孔的旋转扩散导流洞水气两相流更容易形成的跌落明流,气体更容易逸出,紊动能越高,但是洞壁会出现大范围的负压,容易使旋转扩散导流洞壁面产生空蚀和空化现象,因此,不设排气孔的旋转扩散导流洞更能保证复合内消能泄洪洞的安全运行。