在水利工程中,因地形、地质等条件的限制,常常需要设置弯道。水流在弯道中受离心力和重力的共同作用,流态恶化,破坏弯道结构。因此,为改善弯道水流流态问题,本文提出在弯道凹岸设置垂直导向翼。垂直导向翼与丁坝某些特性类似,但相较而言,垂直导向翼迎水面相对顺水流方向,阻流作用更小,可减轻丁坝产生的局部水毁,且兼具结构形式简单,对水流流态的改善效果显著等优势。目前,针对垂直导向翼的研究甚少,尤其是有关垂直导向翼参数对弯道水流水力特性的影响研究还是空白,本文由此入手,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,研究垂直导向翼对弯道水流水力特性的影响,垂直导向翼参数对弯道水流水力特性的影响,并简要分析了垂直导向翼对弯道和流量的适用情况,主要研究内容和成果如下:（1）研究了垂直导向翼对弯道水流水力特性的影响,验证垂直导向翼的可行性。分析设置垂直导向翼前后,水流流态、水面线、流速和弯道环流的结果。结果表明:设置垂直导向翼后,弯道下游段水流波动幅度更小,水面更平稳,流速分布更均匀,高流速区面积也大大减小,并且能有效消减弯道环流。故垂直导向翼能明显改善弯道水流状况。（2）研究了垂直导向翼尺寸参数对弯道水流水力特性的影响。尺寸参数包括:垂直导向翼迎水面长度B1和垂直导向翼与壁面正交方向长度L。结果表明:垂直导向翼迎水面长度B1越长,水流相对顺水流方向程度越高,阻流作用更小,局部紊乱强度越小,对垂直导向翼附近的局部冲刷作用就越小,但整体而言,弯道水流对垂直导向翼迎水面长度B1的敏感性不高。弯道水流对垂直导向翼与壁面正交方向长度L敏感性高,一定范围内,L越长,弯道下游水流水面越均匀,高流速区面积更小,水流流态更平稳。（3）研究了垂直导向翼数量参数对弯道水流水力特性的影响。分析了分别在弯道段设置1、2、3根垂直导向翼时的弯道水流情况。结果表明:设置2根垂直导向翼时,弯道出口和下游直流段水面更平稳,对水流流态的改善效果更好。（4）研究了垂直导向翼位置参数对弯道水流水力特性的影响。位置参数包括:单垂直导向翼位置和双垂直导向翼位置。结果表明:单垂直导向翼设置在弯道22.5°位置时,水流流态明显好于在弯道上游11.25°位置和弯道下游33.75°位置设置垂直导向翼情况。双垂直导向翼设置在弯道上游11.25°位置和弯道下游33.75°位置时,水流流态明显好于在弯道前半段或弯道后半段集中设置双垂直导向翼的方案。（5）研究了垂直导向翼对弯道和流量的适用情况。结果表明:垂直导向翼不仅能适用45°的小曲率弯道,也能适用90°的较大曲率弯道,且流量适用范围较广。