本文基于Flow-3D软件,以Wang冲刷试验为原型,采用大涡模拟（LES）结合泥沙冲刷模型对圆柱形桥墩及下游潜坝局部清水冲刷过程进行三维数值模拟研究。首先建立单圆柱桥墩冲刷数学模型,分析桥墩周围流场流态、紊动能分布以及涡体分布情况,分析桥墩局部冲刷发展过程。在此基础上改变桥墩与潜坝间距、潜坝露出河床高度等参数,着重分析桥墩和潜坝周围局部冲刷坑形态、流速分布、河床切应力等因素随时间的变化规律,探讨这些因素对桥墩-潜坝局部冲刷的影响。主要研究成果如下:（1）桥墩与潜坝近距离布置,潜坝抑制了桥墩冲刷坑内泥沙向下游输移,有效防止了桥墩冲刷,并在坝前形成淤积,但上游桥墩绕流增强了过坝水流紊动,引发更强的跌水冲击潜坝下游床面,形成更大的潜坝下游冲刷深度。随着桥墩与潜坝距离增加,潜坝对桥墩绕流抑制作用逐渐降低,桥墩增强过坝水流作用逐渐减弱,桥墩周围局部冲刷坑深度逐渐加深,潜坝下游冲刷深度逐渐降低,到L=6.0D（D为桥墩直径）时桥墩周围的冲刷形态基本接近于单桥墩情况,且桥墩冲刷坑内的泥沙输移至潜坝下游,引起潜坝下游冲刷坑缓慢淤积。（2）桥墩下游潜坝的坝高增加使得抑制桥墩绕流紊动效果增强,减弱了桥墩绕流对潜坝下游床面的冲刷作用,同时使得坝前壅水高度增加,桥墩周围水面比降减小越大,桥墩周围流速越低,桥墩局部冲刷深度越小。但坝高过高,壅水过高,会增强跌水动能,造成潜坝下游冲刷加剧。（3）综合考虑桥墩与潜坝间的距离L和潜坝高于河床面高度H的影响,提出有效坝高间距比概念用于桥墩与潜坝布置距离和潜坝坝高选择标准。根据本文研究结果,有效坝高间距比宜取0.893。