渠系分流口区域作为渠系水道的咽喉要道,对分流分沙具有重要的作用,受边界控制,水流结构复杂。在前人研究的基础上,本文基于南亚某待建泵站取水工程,采用理论分析,模型试验和数值模拟相结合的方法,对不同运行工况时,渠系分流口区域的水流要素及流场特征等相关问题开展了研究,主要成果如下:1.提出研究分流口区域流场特征的意义,指出分汊流运动的复杂性,回顾了分汊流相关研究历史和现状以及分汊河道水流运动的规律,论述了数值模型研究进展及在分汊流计算应用现状。2.结合多组试验工况,对分流口区域上下游干渠段、掺混区和支渠段的三维流场特征进行研究,得出了如下规律:对于上下游干渠段水流,横向自右岸至其与口门近区交界线,流速不断递减,右岸为河道的主流速带,上下游干渠段沿纵向受渠道取水的影响不大;掺混区存在很明显的水流混掺现象,口门交界面处流速梯度较大,流场三维特征明显;水流进入引水支渠后,在支渠左岸形成一定范围的平面回流,支渠内断面收缩,水动力轴线集中在明渠前进方向右岸一侧,形成较为明显的螺旋流。经过引水支渠前端复杂掺混流动区域,水流形态逐步过渡为一维特征较为明显的常规明渠流动。3.根据室内模型试验水流运动现象的观测,利用RNGk-ε紊流模型并借助FLOW-3D软件,建立了分流角为73°时渠系分流口区域的水力特性分析的计算模型。通过数值模拟结果与试验结果的对比分析,验证了该分析计算模型的准确性和可靠性。以所建立的数学模型为分析计算平台,对于渠系分流口近区以及口门断面不同工况多个水力要素进行了分析。重点探究三维流速沿水深的变化规律:在引水明渠前端形成的平面回流随水深加大有减小趋势。口门断面处存在明显的三维特征,流速分布也较常规明渠水流特征有所不同。4.引入单宽流量比的概念,重点介绍了不同单宽流量比的情况下,渠系分流口区域回流区的长度与宽度及引水支渠进水断面收缩系数的变化规律,并推出拟合公式。分析结果表明:随单宽流量比的增大,分流口区域回流区范围增大,支渠渠道进水断面收缩系数减小。