低水头闸坝工程是我国常见的水利工程,其下游河床局部冲刷问题一直以来都得到工程领域广泛关注。本文基于巨亭水电站闸室断面水工模型,依托Fluent软件平台,借助UDF功能结合动网格技术,借助河床变形方程实现了河床冲刷过程的动态模拟,主要研究内容及成果如下:（1）基于巨亭水电站泄洪闸断面水工模型开展了下游局部冲刷试验,测量得到不同工况下冲刷坑达到极限冲淤平衡状态后的三维形态,使用ADV采集冲刷坑上方瞬时流场数据,经后处理得到各断面时均流速垂向分布情况。试验结果显示,冲刷时间达3-4h时局部冲刷坑发展至极限冲淤平衡状态;各组次冲刷坑形态总体呈中间及两侧深的马鞍形分布,最大冲深点的位置随冲刷坑范围的增加而远离尾坎末端;沿程断面流速以最大冲深点为界呈先减小后增大趋势。（2）采用Fluent软件构建三维数值模型,结合UDF用户自定义函数编程控制闸坝下游局部床面变形过程。同时考虑水流随机性和床沙颗粒位置随机性,基于冲刷坑内颗粒运动特点,综合考虑泥沙滚动起动模式与跃移起动模式建立推移质输沙率公式,并通过UDF用户自定义函数结合动网格技术,将其植入数值模型的计算中,用于控制床面形变变化;数值模拟预测的冲刷坑深度与试验值相对误差范围为1.90%-6.73%,冲刷坑范围与试验值相对误差范围为0.83%-6.94%。相比较前人的模拟结果,本研究显著提高了闸坝下游冲刷坑形态与深度的数值模拟精度。（3）对不同闸墩间距、泄流量及床沙粒径条件下的冲刷坑形态、床面剪切应力、湍动能和湍动能耗散率等水力因子进行了分析研究。床面剪切应力在冲刷不同时期分布情况各异,其较大值分布区域随冲刷坑的发展逐渐向冲刷坑下游发展;床面附近湍动能及湍动能耗散率的分布规律与床面剪切应力有相似之处。在不改变单宽流量及床沙粒径条件下,发现闸墩间距比（闸墩间距与闸墩厚度之比）越小,水槽中轴面上床面剪切应力峰值越大,闸坝下游局部冲刷坑深度及范围也越大;建立了冲刷坑深度与闸墩间距比的关系,可为闸坝工程中设置闸墩间距提供参考依据。闸坝下游局部冲刷坑范围和深度与下泄流量成正变关系,与床沙粒径成反变。