南水北调总干渠有许多跨渠桥梁,平均1km多就有一座,在很大程度上增加了干渠水流输送阻力。在工程实际运行中,桥墩上游形成壅水并向上游传播;桥墩附近出现局部水面骤降与回升,墩侧出现逆流漩滚,桥墩后呈现典型“卡门涡街”交替脱落的现象,出现墩后旋涡区及边界层分离现象,水流流态极其紊乱。为了减小桥墩局部阻力损失、改善桥墩附近的流态,有必要开展流态优化试验的研究。本论文通过理论分析和物理模型试验研究,分析了桥墩绕流流态,研究了桥墩减阻的方法,提出了导流罩的减阻技术,并论证了桥墩增设导流罩后的效果。主要进行以下工作:（1）分析了圆柱绕流特性和尾涡区的形态特征,对桥墩流线型尾翼区的基本形态特征进行研究,根据边界层分离特点与尾涡特征,提出桥墩消涡减阻导流罩的基本体型,给出不同系列的体型参数曲线或参数方程;综合考虑湍动能消耗效果及工程实际,确定了最终的导流罩体型及尺寸。桥墩导流罩前端长1.5D,墩前尖圆曲线半径R1=2.5D;尾部长3D～4D,采用概化的流线型曲线,圆曲线半径R2=11D。（2）通过物理模型试验,进行了导流罩安装前后单墩、两墩、四墩的流态,水位观测,并计算了相应的水头损失和绕流阻力,对比分析了安装后的水力特征及流态改善效果。导流罩安装后,导流罩周围流态平顺,水面波动幅度也大大减小,桥墩间的涡旋回流减少了,桥墩后水流的摆动动情况也消失了,流速分布比较均匀。水位和水头损失对比,因桥墩绕流引起的水位和水头损失的降低程度都减小了,水位最大降低0.02m左右,水头损失降低幅度减少58%左右。（3）通过实验进行了绕流阻力力对比,分析了有无导流罩的流场差异及绕流阻力的削弱情况,分析表明,单墩安装导流罩后,绕流流态明显改善,绕流阻力减小30%左右;两墩安装连续导流罩后,减阻效应达到24.8%～48.7%;四墩安装连续导流罩后,减阻效应达到53.5%～65.1%;多墩的减阻效应更大;通过原型观测分析,表明设计的桥墩导流罩达到了减阻效果。