本文针对传统台阶式溢洪道在大流量下消能率低和容易发生空蚀破坏等问题,提出了一种新的体形——逆坡式台阶溢洪道。　　选取三种坝坡(1:1.2、1:1.5、1:1.8),四种水平台阶形式,四组流量;采用RNG k-ε模型和VOF模型相结合的方法进行数值模拟。分析其各种组合情况下的水面线、漩涡、流速、压强、消能率。　　当台阶体形相同时,随流量增加,水面高度明显增大;体形不同时,随台阶向上倾斜高度增大,水面线高度增加。但增加的量级随台阶水平面倾斜度增加而逐渐变小。计算工况下,每个台阶内均产生一个顺时针的漩涡,并随流量增加、台阶高程降低漩涡范围变大。当流量相等,体形不同时,漩涡在台阶铅直面方向变化不明显,而在水平方向,有倾角的台阶内漩涡发展较为充分。　　体形不同时,过台阶的流速由坎顶向下游沿程逐渐增大,并随流量增加、坡度变陡,流速增大。各台阶凸角处的流速呈抛物线分布,在距台阶凸角0.2h以内流速变化率最大,超过该限值以后流速变化则很小。另外,对比四种不同台阶体形,各流量条件下其流速断面分布相差甚微。　　台阶竖直面压强从凹角(水平台阶面)开始减小,到(0.4~0.6)h之间、出现一个小值,然后随高度增加,压强缓慢增大,到0.9h时又急剧减小、出现最小值,在此之后压强又　　急剧增大,其压强在竖直面的分布像希腊字母“ε”。坡度和流量相同时,台阶的竖直面上,随台阶向上倾斜高度增加,负压区有所减小,且最大负压值也有所减小正压有所增加;台阶水平面上,压强的最大值和最小值也各出现2次,从台阶凹角开始,压强由大减小,后增大,再减小,像水平放置的字母“s”,一般在靠近台阶凸角一侧,压强出现最大值和最小值,但都是正压;台阶约0.3倍长度处压强出现一个最小值且当流量较小时还出现不大的负压,台阶向上倾斜高度越高压强越大,最小压强也有所提高。　　台阶内紊动大于台阶外的紊动。台阶下游的紊动大于台阶上游的紊动、随溢洪道坡度变陡,水流紊动增强,台阶与消力池连接的区域内紊动较台阶段剧烈,但台阶倾斜对其紊动影响不大。台阶内的耗散也是随台阶由溢流堰顶向下游越大,台阶内部的耗散大于台阶外的耗散,在靠近台阶凸角的区域紊动耗散最大,台阶倾斜对紊动耗散影响不太明显。在三种坡度下、其台阶段效果随流量增加消能率减小,坡度变陡消能略有下降。虽然从台阶的紊动耗散结果看台阶倾斜对其影响不大,但综合情况说明随台阶的倾斜度增加,消能率有所增大,说明台阶向上游倾斜对其消能率还是有一定的影响。