底流消能是使下泄水流在消力池内由于下游静止水流发生抬高,产生水跃来达到消能的目的,水跃在消力池内上下层水流之间发生漩滚与紊动来产生流速梯度来削减水流动能,其因为雾化小、对地形的适应性强,被广泛应用于泄洪消能设施中。但是低佛氏数下的底流消能,更容易产生波状水跃,消能率低,所以低佛氏数下的底流消能的泄水建筑物优化是对安全泄洪、高效消能的关键。本文针对辽宁清原电站,通过水工模型试验对溢洪道和泄洪洞的流态、压强、流速等水力特性进行分析并对设计方案进行优化,最终以数值模拟与物理模型互相验证。主要结果如下:(1)溢洪道和泄洪洞模型设计合理,溢洪道和泄洪洞模型流量均大于计算流量。溢洪道设计洪水位319.00m和校核洪水位320.16m的流量系数均取0.461,泄洪洞设计洪水位319.00m和校核洪水位320.16m流量系数均为0.90:(2)原方案溢洪道引渠段、泄槽陡坡段流态良好,修改后消力池流态较好能满足水跃消能要求,修改方案的护坦上加设消力墩能满足消能要求,下游的冲刷较轻;(3)原方案泄洪洞进水口、洞身段流态均良好。修改后的洞身断面的尺寸满足过流条件,洞身和陡坡衔接段抛物线设计合理,消力池尺寸能满足水跃消能要求,修改方案的护坦上加设消力墩能满足消能要求,下游的冲刷较轻；(4)在修改方案设计洪水位下,FLUENT软件对溢洪道进行及你下个数值模拟,得到水力特性分布图及数据。结果显示,池内水深、压强、流速等水力特性与试验结果吻合较好,表明数值模在实际应用中是可行的。