竖井旋流式内消能工具有结构简单、适用水头范围广、消能率高等特点，是一种新型的环境友好型消能形式。　　本文结合查日扣水电站导流洞改建为竖井旋流式泄洪洞工程，依据竖井式泄洪洞已有的研究成果，确定了本工程竖井式泄洪洞的初设体型，应用流体计算软件Fluent，通过三维数值模拟计算，进行了初设方案体型的比选，研究了竖井式泄洪洞在不同水位下的运行情况，最后通过水工模型试验研究了推荐方案体型的泄流量、流态、壁面压强等水力特性，并与数值模拟计算结果进行了对比分析，主要的研究成果与结论如下：　　@(1)初设体型数值计算泄流量与公式计算结果相符合，能够使水流从竖井进水口处起旋，形成掺气水流，沿竖井旋转下泄，但存在竖井出水口流速较大、消能率低、流态较差等问题。　　(2)消力池下挖深度对泄流量、竖井进水口流态、竖井内压强影响较小，对导流洞内流态影响较大，得出了竖井出水口流速和消能率随下挖深度的变化规律，确定了最优下挖消力池深度为3.5m。　　(3)竖井引水道为有压流时的计算结果与无压引水道相比，泄流量略有减小，竖井内流态和压强分布规律基本相同，但需加大起旋室高度。　　(4)低水位运行时，上游水位对下游导流洞内流态影响较大，随着上游水位的降低，导流洞内变为掺气量较大的流态较差的水气混合体，但竖井出水口流速减小，竖井消能率提高，对导流洞结构影响变小。　　(5)通过推荐方案体型1:40水工模型试验，与推荐方案体型数值模拟结果进行了对比分析，结果表明：模型泄量较相应设计值大3％左右，与数值计算结果相符合，引水道、涡室、竖井和导流洞内的流态、流速分布和压强变化规律，数值模拟结果与模型试验高度吻合。　　(6)三维数值模拟是初设体型选择和优化阶段研究水力学问题的一种比较可靠、快捷的手段。