我国水资源分布不均匀,水资源供需矛盾日益加剧,一方面对居民生活造成很大的影响；另一方面,对我国的经济发展有一定的制约。众多学者对水资源分布不均匀的现状进行研究,越来越多的研究结果表明：跨流域调水是解决水资源分布不均匀的有效方法之一。在调水过程中,往往要兴修输水隧洞等水利工程。在21世纪以前,对输水隧洞的研究主要应用物理模型试验的方法,现在,随着计算机科学技术的发展以及计算流体力学理论的不断完善,应用数值模拟的方法对输水隧洞的水力特性进行研究也已成为一重要的方法。本文首先对输水隧洞的研究意义进行阐述,其次介绍了研究现状以及各类研究方法与理论,再次通过物理模型试验对输水隧洞进行模拟研究,确定其输水量以及压强、水面线、流速等水力参数,最后通过数值模拟的方法对闸门局开时输水隧洞的水力特性进行了研究,并同物理模型试验结果进行对比验证,分析两者的优缺点和不足之处,最后对本文的研究进行总结。具体的研究工作可以归结为以下几点：1.对输水隧洞的研究现状进行总结,分析归纳已经研究成熟的成果与仍需进一步研究的内容。2.对某实际工程的输水隧洞进行介绍,并应用物理模型试验的方法对其进行研究。介绍了模型试验的相似理论、模型比尺、模型制造以及测试手段等；给出了试验研究得到的闸门不同开度下的输水隧洞的过流能力、压强分布、沿程水面线以及消能率,对消能效果进行了分析。3.介绍了紊流模型以及数值计算方法,对闸门局开时输水隧洞水力特性进行了模拟分析,采用k-ε紊流双方程模型,应用CAD软件建立三维模型,使用ICEM软件划分网格,应用后处理软件对数值模拟的结果进行处理,并对结果进行了总结分析。4.物理模型试验与数值模拟的结果进行对比分析,结果表明,两种方法得到的水面线、压强和流速等水力参数差别不大。模型试验研究表明该输水隧洞的泄洪能力及其它水力特性良好,较好地解决了该工程中的输水和消能问题,并通过数值模拟得到了验证。本文研究成果将为输水隧洞在今后的应用提供参考依据,具有很好的学术意义和工程应用价值。