围绕“建立海洋强国必须优先发展海洋科技与工程”的目标,我国在扩大港口建设的同时,迫切需要建设大型和特大型船坞,以满足大型船舶和大型海洋平台建造的需要。在大型船坞建设与运行过程中,诸如灌泄水流道工程设计、流道水力特性及坞室水面波动等突出工程问题需进行更深入的理论研究。本文重点研究探讨了以下内容:(1)在前人研究基础上,从流体力学角度出发进一步探讨了虹吸流道水力特性,主要有驼峰段顶部控制断面负压、流速分布规律及其相互影响,并提出虹吸管最佳曲率半径的理论计算公式,确保在驼峰段顶部负压不超过允许值的情况下,使其输水能力达到最大,以满足灌水时间要求。(2)研究了特大型船坞阀门灌水流道复杂水力特性,理论探讨计算了灌水流道水头损失、流量系数、作用水头、灌水流量、坞室水深等重要水力要素值,并通过模型实验检验了计算结果的合理性与可靠性的。(3)与传统的波浪产生有所不同,坞室水面波浪是由灌泄水廊道出(入)流,导致流量与动量变化而产生波浪。本文考虑坞室底部灌泄水廊道出流情况,波浪由底部出流的流量与动量变化所诱发,据此建立二维含源Boussinesq方程,对特大型船坞坞室内水面波动进行一比一直接数值模拟研究,评价大型船坞在灌泄水过程中坞室水面的泊稳情况。