植被是生态环境重要的组成部分,对于植被群落水流的研究将有助于人类对河流演化、水沙作用及生态管理的认识。本文在众多国内外学者研究的基础上,以多圆柱排列概化天然有限刚性植被群落,基于带自由表面的计算流体力学程序,采用基于RANS控制方程并以双方程剪应力输运方程(SST k-ω)湍流模型闭合的三维数值模拟方法,对有限刚性挺水植被水流进行了数值模拟,并通过与相应的实验数据进行对比验证了所建立模型的精确性。在此基础上,本文对不同固体体积分数、不同来流流速以及不同水深的有限刚性挺水植被群落水流进行了数值模拟实验,并分析了不同工况下水流流动特征。来流在群落两侧能够形成尺度较大的剪切层,并沿流向发展。群落尺度剪切层侵入群落内的深度δ_I沿流向呈波浪型分布,且其最大值不超过群落直径的1/5,而稳定尾流区内,群落剪切层宽度在沿流向线性增长,流速U和水深h的改变并未对其发展趋势有显著影响。整个流域内,紊动较强区域主要位于群落两侧剪切层在尾流内影响区域、群落尾部附近。群落内部,稀疏排列群群落内部的单株个体间相互影响较弱,尾流内,密集排列群落尾流区紊动强度较稀疏排列群落更为明显。床面剪切应力能够对河床上泥沙的冲刷产生重要影响,密集群落对尾流和群落上游附近床面切应力的抑制较稀疏群落强,但其两侧床面剪切应力强度和影响范围则较大。