交叉无压隧洞在我国水利工程建设中应用十分广泛,但是由于在引水以及输水工程中常常会遇到交汇处的水流流态杂乱无序、湍动掺混剧烈、水流流速过快、明满流交替等相关问题对工程的安全运行造成隐患。为了保证水利枢纽的安全运行,需要对交叉无压隧洞交汇处的相关水流水力特性进行研究分析。故分析交汇处的水流水力特性对交叉无压隧洞的影响,对于水利工程中保障水利枢纽的安全平稳运行具有十分重要的意义。本文运用ANSYS ICEM对交叉无压隧洞进行三维建模并剖分网格,利用ANSYS FLUENT软件进行模拟计算。采用的离散方法为有限体积法,湍流模型为Realizable k-ε模型,求解方法为PISO算法(二阶迎风格式离散),气液二相流求解方法为VOF法。最后运用Tecplot对计算结果进行后处理。论文主要研究的内容有:(1)总结过去国内外学者、专家对交汇水流的研究成果,介绍了自然河道明渠交汇处水流的理论基础知识;(2)阐述了数值模拟的理论基础,介绍数值模拟计算的数学模型、计算方法、控制方程等基本理论;(3)交叉无压隧洞模型的构建以及率定,采用ICEM软件建立交汇角θ=52°的交叉无压隧洞概化模型并进行网格剖分,给出模型的初始条件和边界条件,运用FLUENT有限元计算软件对不同流量工况下的交叉无压隧洞模型进行仿真模拟计算,将计算后得到的模拟结果与试验数据进行比较分析,验证数值模拟计算方法的正确性与合理性;(4)对不同汇流比、不同交汇角以及不同水深下交叉无压隧洞交汇处断面的流速、压强、水深、底板压力水头等水流水力特性进行研究分析并得出相关结论。