弯道水流在自然界和水工建筑物中都是常见的水流形态。水流进入弯道后在离心力和重力的作用下做曲线运动,水流结构重新调整,流态逐渐恶化。主要的不利流态包括凹岸局部冲刷、水面超高、凸岸泥沙淤积等。为了改善弯道流态,人们提出了很多工程措施来改善弯道的流态,包括丁坝、斜槛、导墙、导向翼等。本文研究的对象角锥体与丁坝、导向翼在某些方面具有相似的特性,但又有根本性的不同。比如角锥体的迎水面顺水流流向,对流道阻流效应更小;角锥体使得水流产生由凹岸指向凸岸的横向流速,可以使两岸流量平衡。对角锥体的研究还比较罕见,为了为给工程应用提供参考依据,本文采用数值模拟和模型试验相结合的方式,研究了角锥体对弯道水面线、流速分布、弯道环流及紊动强度等方面的影响,得到以下研究成果:（1）研究了角锥体对弯道水面线的改善效果,考虑了角锥体底宽、角锥体位置等参数影响。通过模型试验数据对弯道设置角锥体与否两个工况进行对比,发现设置角锥体后弯道下游的水面超高明显降低,相比未设置角锥体水面波动有所增加,但水面波动随着距离增加而衰减。总体来看,设置角锥体对弯道下游水位明显改善。下游水面波动受角锥体底宽的影响较大,角锥体底宽越大,进占比越大,下游水面波动越大。（2）研究了角锥体对弯道流速分布的改善效果,考虑了角锥体底宽、流量、底坡及角锥体位置等参数影响。通过数值模拟方法对弯道平面流速分布、纵向流速分布和横向流速分布进行了分析,结果表明:在弯道设置角锥体对弯道流速分布具有明显的改善效果,未设置角锥体时,弯道的高流速区域在弯顶由凸岸向凹岸转移,并在下游直段维持在凹岸,造成凹岸冲刷破坏严重,设置角锥体后弯道高流速区回归轴线。弯道平面流场分布对角锥体底宽的敏感性较强,底宽太大或太小都会使得改善效果不佳。（3）研究了角锥体对弯道环流的改善效果,考虑了角锥体底宽、流量等参数影响。设置角锥体在下游产生较大的由凹岸指向凸岸的横向流速,这个横向流速破坏了原弯道环流的结构,使得弯道下游冲淤由“凹冲凸淤”回归平衡。（4）研究了角锥体对弯道紊动强度的影响,考虑了角锥体底宽、流量等参数影响。通过数值模拟给出了弯道横向和纵向的紊动强度分布情况,结果表明,设置角锥体对弯道紊动强度分布的影响主要在凹岸侧的角锥体下游附近,角锥体下游紊动强度较大的区域呈“马鞍形”,主要由角锥体下游附近的回流区和挑射水流下游的水跃区组成。（5）通过分析数值模拟对照组的结果,得出了角锥体锥侧流速V₀与角锥体底宽b和流量Q的经验公式,根据锥侧流速公式拟合出了角锥体断面流速分布公式。