当桩柱置于水流中时,它的存在将改变其附近的水流结构,使得桩柱周围湍动加强,在桩柱周围产生尺度较大的漩涡体系,漩涡的中心形成负压吸起床面的泥沙带入下游,引起圆柱周围床面的冲刷。冲刷对结构物的稳定性将造成巨大的威胁,有关水中结构物冲刷的防护和维修的费用是非常高的。本文基于这一背景,采用数值计算的方法分析了桩柱流场运动情况,并采用两相流模型初步地模拟了桩柱周围的局部冲刷情况。冲刷过程与流动情况和底床床面的性质有直接的联系,因此要用数值方法重现整个冲刷过程,首先要能够较好地模拟圆柱周围复杂的流场。圆柱绕流问题已经有很多年的研究历史了,但是考虑湍流模型和自由面对流场影响的文献不多。本文对流场的计算分为两个部分:湍流模型的比较和Fr数对自由面形态的影响,并将计算结果与实验进行了对比。两相流模型是目前泥沙研究的一个热点方向,本文对局部冲刷的模拟基于Euler两相流模型,模型中考虑相间拖曳力、重力和泥沙颗粒之间的碰撞,并将计算结果与前人实验进行了对比分析。