天然河道中存在着大量分汉型河道。分汊河道水流计算方法研究,是准确模拟分汊河道水流运动,研究分汊河道泥沙运动、河道演变规律和水质变化规律的基础。本文选用三维RNGκ-ε紊流模型,对分汉渠道、汇流渠道中的水流进行了数值模拟,与试验结果进行比较,验证了模型的正确性,重点对长江镇扬河段世业洲汊道水流进行整体与局部的数值模拟,并采用刚盖假定与VOF法分别对其自由表面进行处理,比较分析两种方法在分汊河道水流模拟中的差异。本文的主要内容有:　　 (1)对国内外分汊河道水流的研究现状及数值模拟方法进行了总结。　　 (2)介绍了紊流数值模拟方法,比较各种方法的优缺点。在此基础上决定采用三维RNGκ-ε紊流模型对分汊河道水流进行模拟,对自由表面的处理采用刚盖假定和VOF法两种方法。　　 (3)采用所选紊流模型对分汊渠道和汇流渠道水流进行了数值模拟,计算结果与试验结果较为吻合,验证了模型的可靠性。　　 (4)对长江镇扬河段世业洲汊道水流进行了整体数值模拟,并选取分汊河道上游的分汉口进行了局部模拟,分析了整体模拟结果与局部模拟结果的差异。分别采用刚盖假定与VOF法处理自由表面,研究了自由表面处理方法对分汉河道水流数值模拟结果的影响。　　 研究表明,采用RNGκ-ε紊流模型,选择VOF方法处理自由表面,能很好地模拟出分汊河道复杂的三维水流运动,分汊河道水流的整体模拟结果比局部模拟结果更为精确。对于精度要求较高的分汊河道水流数值模拟,整体模拟结合VOF法可以作为首选方法。