近年来,随着计算机性能的提高和数值计算方法的改进,CFD(computational fluid dynamics)技术得到了飞速的发展。很多通用的商业化水流流动计算软件相继问世,并在大坝出闸门段水流流动模拟中得到了应用,且已经成为目前工程内部研究水流特性的主要工具。其中,以FLUENT软件的功能最全面,适用性也最广。本文在阅读大量文献的基础上,应用计算流体力学软件FLUENT对大坝出闸段水流进行计算机模拟,主要研究成果归纳如下:(1)简述了开展大坝出闸段水流计算机模拟的意义,并对计算机模拟和FLUENT在水利工程中的应用与发展状况进行了综述。(2)对FLUENT软件及其应用进行了主要介绍,同时还介绍了广泛用于CFD中的有限体积法的基本步骤和求解流速、压强等耦合方程的扩展SIMPLE方法。(3)利用FLUENT前处理软件GAMBIT建模、FLUENT求解器进行计算,并采用标准κ-ε紊流模型和混合模型为基础的数值模型进行数值计算,研究了二维平面大坝出闸段水流的流动特性,包括流速和压强分布规律。同时,研究了在各种体型闸门下的大坝出闸段水流的流动特性,通过比较,得到了大坝闸门的合适体型,即采用椭圆曲线的大坝闸门能明显提高大坝出闸段的抗空化性能。计算机模拟得到的结果和前人的研究较为吻合,表明FLUENT软件对复杂紊流特性的计算是适用的。(4)结合吉林台一级水电站深孔泄洪洞的进口段的具体工程,对大坝出闸段水流进行了三维建模计算,通过计算机模拟得到的计算结果和试验量测结果基本一致,并得到了三维大坝出闸段水流的流速分布和压强分布规律。