低水头多孔拦河闸是常见的水利枢纽形式,其历史悠久,施工技术成熟,投资低。到目前为止,全国各地修建了大量拦河闸,在引水调水、农业灌溉等方面发挥着巨大作用,促进了我国工农业的发展,给国民经济带来了巨大效益。因此,拦河闸的研究具有重大的理论研究意义和实际应用价值,也得到了越来越多水利工作者的重视。本文针对某多孔拦河闸,通过整体水工模型试验,对拦河闸在各种工况的流态、流速、流量、压强和冲刷等水力学参数进行实测分析,研究了多孔拦河闸的泄洪能力、消能防冲、运行方式、上游淹没范围、电站和船闸处导墙长度等问题,通过优化方案提出了合理的建议。同时采用数值模拟方法对相关的参数进行了计算分析,两者吻合较好。本文主要工作及结论如下:(1)收集整理了低水头多孔拦河闸的相关资料。(2)重点介绍了多孔拦河闸物理模型试验研究。以某多孔拦河闸为背景,采用1:70的比尺进行整体水工模型试验,观测了不同方案下拦河闸工程的过流流态,分析了流速、流量、流量系数、下游冲刷和上游淹没对工程的影响,确定工程最佳运行方案。试验结果表明:拦河闸进水平顺,水面光滑衔接,流速分布合理,流量满足要求;下游水流流态良好,后坡与冲坑深度都满足要求;上游淹没范围满足要求。(3)介绍了数值计算和自由体积法的基本理论,对其中的紊流数值模拟进行了详细介绍。介绍了水利工程中数值计算方法基本控制方程、应用以及数值模拟研究的求解方法和常用软件,针对某多孔拦河闸,进行数值模拟。(4)采用数值分析方法对试验工况下的泄流能力、水面高程线、压强、流速等参数进行了模拟,与物理模型试验测得的数据进行了对比分析,得到两者的结论是一致的,验证了该数值方法应用在多孔拦河闸水力特性研究上的可行性。(5)该多孔拦河闸的研究结果可对拦河闸的理论分析及工程实践与实施提供参考。