天然弯曲河道在弯道环流及水沙交换作用下形成弯曲型复式河槽,水流受诸多因素影响而呈现复杂的三维性。枯水季节水流主要在弯曲主槽内流动,其水流特性仅具有弯道水流的特点;洪水季节过水流量增大形成漫滩水流,其水流特性不仅具有弯道水流特点,同时受滩槽水流交换作用影响使水流结构发生显著变化。弯曲型复式河槽因其特殊的边界条件使水流结构变得复杂,其研究对防洪工程的安全及天然河道的演变具有重要意义。本文在前人研究基础上,以已有弯曲型复式河槽试验为验证依据,采用RNG k-ε紊流模型计算不同断面形态下弯曲型复式河槽的水流特性,分析了不同漫滩水流条件下弯曲型复式河槽的流速分布、二次流特性,同时分析了主槽边坡系数、水深及滩地宽度对水流特性的影响,并与顺直型复式河槽的水流特性进行了对比,得出以下主要结论:(1)漫滩条件下,横向水面线分布呈下凹曲线,下凹程度随水深的增大而减小,且随主槽边坡系数增大或滩地宽度减小而增大。(2)漫滩条件下,滩槽水流作用改变了由弯道产生的二次流结构,相邻上、下游弯顶断面产生的二次流漩涡大小一致、方向相反,且主槽纵向流速等值线呈螺旋状、方向相反;滩槽交界处二次流强度随主槽边坡系数增大而增大,且随滩地宽度减小而增大较缓。(3)由垂线平均流速、紊动强度及紊动能分布可知,滩槽水流交换作用对主槽区与滩地区的水流影响较小,对滩槽交界处的水流影响较大。(4)顺直型复式河槽与弯曲型复式河槽的二次流形成机理不同,前者因滩槽水体间的紊动与混掺,在滩槽交界处产生剪切层,形成垂向漩涡;后者因离心惯性力与滩槽水流交换的综合作用,主槽与滩地均产生垂向漩涡。(5)顺直型复式河槽剪切力因主槽与滩地的流速差及滩槽交界处的动量交换而产生;弯曲型复式河槽因漫滩水流受离心惯性力与滩槽动量交换共同作用,两层水体相互影响而产生剪切力,此外,主槽边坡系数增大或滩地宽度减小,滩槽剪应力差稍有减小。(6)与顺直型复式河槽相比,弯曲型复式河槽水流受离心惯性力作用,滩槽水流相互作用程度加剧,其紊动强度沿水深分布的变化程度大于顺直型复式河槽,且随主槽边坡系数增大,滩槽水流相互混掺作用增强,滩槽交界处的紊动强度增大。