宽尾墩+消力池联合消能工体型优化设计是泄水建筑物设计中关键技术问题之一，对水利工程的安全具有至关重要的影响。随着水利工程建设的发展，泄水建筑物的泄流量越来越大，单宽流量进一步增加，会导致更为突出的消能防冲问题。某水利枢纽是一座典型的中高水头的控制级阶梯工程，具有上述特点，且建筑物布置相对比较集中，下游河势复杂，因此采用合理的消能工型式对解决好消能防冲等水力问题具有重要的意义，而且无论从技术还是经济上来说都是至关重要的。在水利工程建设中，对泄水工程水力特性的研究主要是通过物理模型试验和数值模拟方法。物理模型试验方法理论和实践方面都比较成熟，试验过程与实际水流条件更为接近，得到的测量数据比较可靠。数值模拟方法相比物理模型试验方法来说，具有速度快、易操作、低成本和较强适应性等显著特点，而且便于与设计方案进行比较。两种方法各有优缺点，因此，采用物理模型试验和数值模拟方法相结合，成为解决水利工程泄洪、消能工体型优化及消能防冲等问题的重要解决手段。本文基于某宽尾墩消力池联合消能水工模型试验，在研究宽尾墩消力池水力特性、消能工体型优化及消能效果的基础上，进行了试验结果分析及数值模拟计算。采用k–ε双方程紊流模型和VOF方法对该宽尾墩消力池联合消能工进行了三维数值模拟，获得了泄洪流态、流速、水面线、坝面、闸墩和消力池底板压强的分布规律。数值模拟计算和试验数据的对比分析研究，两者吻合较好，表明数值模拟分析方法能满足工程需求。本文的研究成果成功解决了水利工程消能工体型（池深、池长不足）及消能效果等实际问题，并深入探讨了宽尾墩联合消能工的水力特性，提高消能率以及减少工程造价的研究意义，同时提出新型宽尾墩消能工，并进行合理认证，为类似工程设计和物理模型试验提供了参考依据。