水跃是一种在自然界以及工程应用上普遍存在的水力现象,一般具有一定的淹没度和紊动性,同时还具有变化复杂的自由液面。在水利工程中主要发挥着消能的作用。首先,本文针对水跃的国内外研究现状和发展动态作了比较全面的回顾。其次,本文较详细地研究了不同网格剖分、模拟范围、紊流模型及离散格式等四种影响因素对淹没水跃数值结果的影响;第三,本文采用Realizable k-ε双方程紊流模型,结合几何重构的VOF方法捕捉自由液面,研究了简单边界条件下的淹没水跃水力特性,主要包括流态、速度场、压力场、水跃跃长、消能率等,将数值模拟与实测值作了比较,结果表明两者吻合良好。此外,本文还对实际消能率的计算方法作了研究。最后,本文结合一具体工程——南水北调西线工程阿安引水隧洞项目,数值模拟了复杂边界条件下的引水隧洞洞内水跃水力特性,并与实测值作了比较,总体上吻合较好。