本文介绍了泄水建筑物水力特性的几种研究方法,并对泄水建筑物的几个高速水流问题进行了整理和分析。重点研究了基于紊流数值模拟基本理论上的对泄水建筑物水力特性的数值模拟方法。鉴于数值模拟在研究泄水建筑物水力特性方面的广泛应用,本文借用商用流体数值模拟软件Fluent对某溢洪道的流场分别进行了二维和三维的数值模拟。对自由水面采用VOF方法来处理,用k ?ε紊流模型为计算基础,将其计算结果与物理模型试验结果进行相关的对比,分析数值模拟计算的准确性和实用性。并对数值模拟过程中是使用二维还是三维的建模提供了参考依据。通过两个工程计算值与实测值的比较,得出在数值模拟计算工程中,如果计算模型简化得当,网格划分比较合理的话,不管是二维还是三维的数值模拟均可以准确地捕捉到自由水面线。在体型不对称的挑流鼻坎处,由于水流三维紊动的复杂性等因素,二维数值模拟很难精确捕捉到鼻坎处的压强变化,在这一块的水力要素模拟的误差较大,建议使用三维的数值模拟计算。本文对某泄洪洞明流段的紊流流场进行了精细的二维数值模拟,总共进行了四个不同流量和闸门开度下的数值模拟计算,计算得出了相应工况下的水面线,速度场和压力场。通过近壁面处的网格加密,得出了离底板距离很近处的流速值。通过流场流速的计算值与物理模型试验实测值的对比分析,发现不管是近底流速还是远离底壁面紊流充分发展处的流速,数值模拟的结果都具有一定的准确性,个别点有误差也控制在8%以内。而且数值模拟比物理模型试验可以提供更为详尽的流速场分布。通过对数值模拟压强计算值和实测值的比较可以得出:在体型对称的泄洪洞反弧段,二维数值模拟可以精确的模拟水流紊动流场,计算值与实测值的误差基本都在5%以内,而且也准确的捕捉到了压强最大值的出现位置,与实测值吻合,由于二维数值模拟的简便省时和高效,这里选用二维数值模拟来计算也不失为一个好的选择。并用数模计算得出的压强和流速算出了不同工况下的水流空化数,总结了空化数变化规律,为研究近壁面的突体空化空蚀现象提供了一定的参考和帮助。还提出了为防止空化空蚀破坏而在原型中应该竭力避免的闸门开度和施工不平整度要求。