产业革命以后，人类的生产力获得了飞速发展，技术水平迅速提高，人口迅速增长，人类活动的强度和范围逐渐增强和扩展，人类与环境的矛盾以及由此带来的环境问题也日趋突出，海洋环境衰退，海洋渔业资源尤其是近海渔业资源日显枯竭，而人工鱼礁技术得到迅速发展，并成为海洋渔业的一个亮点。本文以人工鱼礁为研究对象，主要包括两部分内容，第一部分为鱼礁的水动力特性的水槽试验；第二部分建立了平面二维数学模型，模拟了鱼礁的流场。主要成果为： 第一部分：通过水槽试验，测量了十字型方体鱼礁放置后，周围水体的流场和紊流特征，并与较为类似天然鱼礁的有面板方体鱼礁进行了对比；鱼礁对水流的影响范围向下游可以达到10倍的鱼礁尺寸，建议单体鱼礁投放距离可在10倍礁体尺寸以上；从水动力学角度分析了人工鱼礁集鱼机理。投放礁体后产生的上升流和下降流促进了上下水体的交换，有利于底栖动物的生长和鱼类的产卵；高流速区和低流速区的交替分布，使得鱼礁成为浮游生物滞留和繁衍，鱼类索饵、生活及戏水的好去处；紊流强度在礁体周边水域的连续变化，提供给各类水生生物和鱼类适宜的水动力环境。 第二部分：建立了一个模拟鱼礁的水深平均运动特性的数学模型。采用κ-ε双方程模型闭合Reynolds方程组。由控制体积法导出沿水深平均贴体正交曲线坐标系下的二维偏微分方程的离散格式，然后用Patankar和Spalding提出的压力校正法(水深校正)求解所得耦合问题。利用该模式计算得到的流速分布与水槽中的实测值吻合。