丁坝是一种兼有导流、护岸、调整水深和营造局部冲淤等众多功能的水工建筑物，被广泛应用于河道整治。在水流、河床及丁坝的共同作用下，其周围产生局部冲刷，严重时会导致工程的破坏。但是由于流场及泥沙运动的复杂性，丁坝局部冲刷机理尚未清楚。虽然已经取得了一些成果，但是已有的研究大多都是以模型试验的方法及对单丁坝的研究为主，数值模拟研究及对丁坝群的研究相对较少。　　本文基于商业软件Flow-3d，从N-S方程出发，采用有限体积法离散控制方程，通过对多种湍流模型的优缺点进行比较，选取了RNGk-ε湍流模型，同时结合VOF法处理自由水面，网格均采用结构化非均匀网格。基于此数学模型，分别对单丁坝及丁坝群的流场和局部冲刷做了三维的定床及动床数值模拟。　　通过对非淹没单丁坝和倾斜角为90°及150°的上挑丁坝群及正挑丁坝群在定床情况下进行模拟计算，详细分析了各种工况下流场的流线、速度、压力、湍动能及耗散率、河床切应力的分布，为解释河床的冲刷机理奠定了一定的理论基础。　　在定床计算模型及数学模型的基础上，采用以希尔兹(Shields)数为基础的泥沙推移质输沙率模型，不考虑悬移质的影响，对单丁坝及上挑丁坝群周围的局部冲刷情况做了三维数值模拟研究，模拟再现了丁坝周围流场及冲刷的动态过程，结果表明大部分冲刷都是在初始阶段和主要冲刷阶段完成的。计算得到了两组工况下丁坝坝头最大冲刷坑的深度及范围，并与实验值进行对比，对造成误差的可能性进行了分析。通过对冲刷坑形态随时间的变化及冲刷坑内流场的分布进行详尽的分析，得出丁坝坝头的冲刷主要是在下潜水流和马蹄涡的共同作用下形成的，随着冲坑深度的不断增加，下潜水流和马蹄涡的强度减弱，直到水流流速降低到不能带走冲刷坑内的泥沙。由于泥沙运动本身的复杂性，在泥沙粒径的选择及泥沙模型的参数率定等方面尚有许多需要改进之处，对这些问题可以结合更多的实际工程进行更深入的研究。本文的研究成果对于丁坝的分析设计具有重要的参考价值。