目前异重流形成及演变的研究基本都针对单一含沙量因素而展开,高含沙量和水温差共存时异重流形成的理论模型研究尚未开展。尽管国内外学者开展了大量水库水温预测模型和应用方面的研究,由于对异重流演变的动力学过程缺乏正确的理解和掌握,对于泥沙异重流数值模拟的研究,精度普遍不高。本研究运用Fluent二维数值模拟的手段,数值模拟了不同条件下异重流的形成及演变,并以小尺度模型模拟分层水库异重流的实验数据加以验证,主要研究结果如下:(1)应用中试分层模型水库的实测数据对模型进行率定,入流泥沙浓度分别为1.25g/L、2.5 g/L、3.75 g/L、5 g/L,入流速度分别为0.00125m/s、0.0025m/s、0.005m/s、0.0075m/s和0.01m/s,水库分层指数分别为0.24、0.28、0.36、0.45、0.49,间层流分离点深度、间层流厚度、运动速度的模拟结果与实测结果吻合良好,并分析了间层流参数与入流泥沙浓度、入流速度和水体分层强度的关系。(2)入流泥沙浓度、入流速度、水体分层强度对异重流的运动形态有显著影响,泥沙浓度越大,间层流分离点深度越大,间层流厚度越大;入流速度越大,间层流分离点深度越大,间层流厚度越大;水体分层强度越大,间层流分离点深度越小,间层流厚度越小。随着泥沙浓度增加,异重流在斜坡上的速度增加,其中间层流厚度与水库分层指数成幂函数关系,与分离点深度成线性反比关系,浮力系数与间层流上边界深度成对数关系,且深度随着浮力系数的增大而增大。随着入流速度的增加,异重流在斜坡上的速度减小的越快,其中间层流上边界深度与浮力系数成对数关系,且深度随着浮力系数的增大而增大。随着水体分层强度的增大,异重流在水体中的平均运动速度增加。间层流厚度与水库分层指数成幂函数关系,与分离点深度成线性关系。