近年来随着经济的发展,我国在河流中修建了大量水利工程设施,这些工程可以调洪蓄洪保护河流沿岸免遭洪涝灾害,同时又可以提供清洁廉价的电力资源,为经济发展提供保障。在对大型水利水电枢纽工程泄洪问题的研究当中,泄洪建筑物的水力特性是值得深入研究的方向。泄洪建筑物主要用于宣泄上游过量来水,其型式主要有溢洪道、泄洪底孔、水工隧洞、泄洪闸以及组合使用或衍生的各类设施。21世纪前泄洪建筑物水力特性的研究主要依靠物理模型试验。目前随着计算机性能的不断提升以及计算流体动力学的发展,数值模拟技术克服了模型试验耗时费力、难以获得流场全域的水力数据等缺点,在工程中应用日趋广泛,逐渐成为物理模型试验的重要辅助手段。本文采用物理模型试验和数值模拟计算相结合的方法对泄洪底孔的水力特性进行研究,所做工作主要如下：(1)介绍了对于泄洪底孔研究的目的、意义和现阶段国内外的研究现状。(2)对紊流数值模拟的基本理论进行归总叙述,简要介绍基本控制方程的表达形式、数值离散方法、几种常用的紊流模型、自由水面模拟方法、流场数值计算方法等基本原理。(3)介绍了某水利枢纽的工程概况,结合实际工程对泄洪底孔进行了水工模型试验研究。介绍了模型试验中的模型设计、模型安装和数据测量等注意事项,通过试验观测了泄洪底孔泄流的流态,并得到了水面高程、流速分布和底板压强等实测数据。(4)为了充分研究泄洪底孔的水力特性,利用Fluent商用计算软件,采用标准k-ε紊流数值模型和体积分数法(VOF)自由表面追踪技术,对某重力坝泄洪底孔全程进行了三维数值模拟研究。数值模拟得到了设计洪水位和校核洪水位两种工况下,泄洪底孔的沿程水面线、底板压强以及流速分布等水力特性。数值模拟结果与模型试验数据对比分析,二者吻合较好,研究成果表明：数值模拟技术应用在实际工程泄洪方面的研究是可行的。