1、臺階式溢洪道的消能效果顯著，臺階水流是以其強迫摻氣為重要特征的復雜流動，目前大多數已有的數值模擬方法不能夠很好地模擬出水流的摻氣情況，而FOW3D數譏投擬中卷氣模型的出現(xiàn)，從理論上來講可以對水流的摻氣情況進行模擬。本文在前人臺階式溢洪道模型試驗結果的基礎上，從雷諾平均N-S方程出發(fā)，采用苻限體積法離散控制方程，選用卷氣模型、多相流模型、湍流模型（RNGk-ε），采用GMRES算法進行壓力求解，采用Multi-Block和FAVOR技術結

2、合的方法進行網格劃分，運用FLOW-3D軟件對臺階式溢洪道水流進行數值模擬，本文數值模擬的結果與已有的試驗結果叢本吻合。
　　本文通過對三種不同臺階類型的溢洪道進行數值模擬，水庫上游水位分別為：10cm，15cm，20cm，25cm，28cm，相應單寬流量分別為0.0499m2/s，0.118m2/s，0.187m2/s，0.269m2/s，0.319m2/s，得到臺階式溢洪道的初始接氣位置發(fā)生點，摻氣濃度分布規(guī)律，水流流態(tài)，水流

3、流速分布規(guī)律，臺階內部的水流流態(tài)，臺階斷面的壓力分布規(guī)律。研究結果表明：水流經過堰頂到達過渡段，水而有明顯的降低現(xiàn)象，進入臺階段后壩面水深先沿程減小后趨于穩(wěn)定，隨著水深的增加，在初始臺階處出現(xiàn)收縮斷面的現(xiàn)象越來越不明顯，臺階內部呈較大的順時針漩渦流動；由于水深的的增大，空氣不易卷入水體中，初始摻氣位置隨之下移；在同一臺階斷面上，臺階底部的摻氣濃度變化沒有臺階上部摻氣濃度變化大，越靠近水面摻氣量越大，摻氣增長速率越快。在流量相同，坡度不變