弯道水流在天然河流中很常见,是自然界中一种常见的水流现象,实际工程中也常需要设置弯道。水流从直段进入弯道,水面形态由平稳变得紊乱,出现菱形冲击波;水流结构发生变化,凹岸水面升高,凸岸水面降低,形成水面横比降;离心力和重力作用使弯道水流形成横向环流运动;水流结构的调整还会引起流速沿纵向、河宽和水深三方向的重分布。水面形态变化是弯道水流调整的基础,横向环流是弯道凹岸冲刷和凸岸淤积的根本原因,流速重分布是弯道水流最重要和显著的特性。因此,改善弯道水流结构是解决弯道冲刷淤积的关键所在。国内外学者在改善弯道水流措施方面做了大量有益的尝试,有采取合理的弯道曲线形式的,有采用双曲底板或扇形抬高法的,还有辅助措施如导流坎、导流墙、分流墩等。这些措施对于降低水面横比降,改善水流流态起到了很好的作用。采用RNGk-ε模型,用有限体积法离散控制方程,用VOF方法模拟自由水面。在此基础上针对“横向反超高弯道”的流态模拟问题进行了研究,采用数值模拟的方法建立计算模型,分别在三种不同流量工况下,对正常的横向水平弯道和横向反超高弯道进行了数值模拟,并与试验结果进行比较。一方面验证了数值模拟的方法切实可行和正确可靠,另一方面也说明了“横向反超高弯道”对减小水面横比降方面具有一定效果。按明渠最大佛汝德数对应流量和水深设计反超高弯道超高尺寸效果更好。本文在模拟“横向反超高弯道”水流和探讨特殊弯道水流流态特征方面做了尝试,为研究天然河道中复杂弯道水流的演变、设计改善措施等方面奠定了基础,具有基础研究和学术研究意义。