乌江航道滩多流急,航槽弯曲狭窄,流态紊乱,限制了乌江水运业的发展。通过滩群整治的方法改善水流流态以提高其通航能力,需要研究该河段滩群演变规律及成因分析。本文在系统分析水流数学模型的发展历史和研究现状的基础上,根据乌江实测水文地形资料,建立乌江平面一维水流数学模型,运用方程组离散的方法进行求解,对三峡库区乌江河段的水面线及回水位时水面线进行了验证。从平面二维水流基本方程和理论出发,采用有限体积法对控制方程求解,建立二维水流数学模型,模拟了乌江水流滩群整治工程前后的变化情况。本文的主要研究内容有:1)概述乌江工程河段滩群基本情况,利用现有的资料定性进行河段演变规律分析和滩群演变及成因分析。2)运用方程组的离散的方法,对控制方程进行求解,建立了适用的一维水流数学模型;运用有限体积法,建立适用的二维水流数学模型,模型验证结果表明,模型计算的水位、流速与实测资料较接近。3)针对整治河段的滩险特性和要求达到的航道等级及所要求的整治原则,对该河段滩群做出了系统的治理方案。4)将本文所建立的二维水流数学模型应用于乌江航道滩群整治研究中,对所作出的两个治理方案进行系统的分析研究,通过计算分析发现,工程方案实施后,水流条件较工程前大为改善,航道水深、流态均达到预期目标。