水生植被广泛存在天然河流中,并对水生态系统的生态平衡、物质循环和能量输运具有重要的影响。例如,淹没植被的存在会显著改变明渠水流的水流结构,影响水流阻力。其中,淹没柔性植被在明渠水流作用下的变形与运动又会扰动周围流场,进而影响生物活动和泥沙落淤。本文基于大涡模拟和向量式有限元,通过浸入边界法实现流固耦合,对明渠水流中柱状淹没柔性植被的变形与运动,及其对水流结构和水流阻力的影响进行了一系列数值模拟研究。主要研究结论如下:（1）在植被的变形方面:单株柔性植株的弯曲变形幅度主要受刚度比K主导;对于多株柔性植被,建议植被群内的孔隙流速来计算刚度比。（2）在植被变形对流场的影响方面:对于单株弯曲刚性植株,当植株投影高度小于一定阈值时植株后方流场不再出现脱涡,且这一阈值会随着雷诺数增大而降低。同时,绕流阻力系数随植株投影高度减小先减小后增大,升力系数大小与流场是否出现脱涡及脱涡的破碎程度相关;对于多株弯曲刚性植被,植被群水流阻力至少占水流驱动力的80%以上,且当植被群平均投影高度小于一定阈值时,无量纲化雷诺应力和植被群水流阻力占比均随植被群平均投影高度增大而增大;超出该阈值时则保持在一定区间内。（3）在植被的运动方面:单株柱状柔性植株在明渠水流作用下的运动响应以横流向的涡激振动为主,其运动模式主要包括四类:谐振模式、准静止模式、拍振模式和不规则模式,模式间的切换与植株固有频率fi*、振动频率fvib和流体脱涡频率fvs密切相关;多株柱状柔性植被在有限宽度明渠水流作用下的运动响应由两侧边壁空隙的高流速区域引起的植被群在横流向周期性整体偏向一侧的蛇形波式运动（α模式）,和植被在横流向的周期性聚拢-发散式运动（β模式）,以及K-H涡引起的植被群高度沿程波动叠加而成。（4）在植被运动对流场的影响方面:单株柔性植株的谐振模式、拍振模式和不规则模式运动均会降低流场脱涡的阈值并增强脱涡的稳定性;而单株柔性植株的准静止模式运动对流场影响较小;对于多株柔性植被,相比于同等弯曲幅度下的弯曲刚性植被,其运动可使无量纲化雷诺应力增大达70%～100%,无量纲化入侵深度增大达30%～50%,但对植被群的水流阻力占比影响较小（±3%以内）。