当水平旋流洞作用水头高于100m时，旋流洞段水流流速会超过40m/s，起旋器出口局部会出现负压现象，可能会导致空蚀空化的发生。在传统的水平旋流洞段末端增加先阻塞后扩散设置，在增大消能率的同时，还会很大程度上改善起旋器出口负压情况。但在阻塞段末端到扩散段，由于水气的强烈混掺，形成复杂的强旋转剪切混掺水气两相流，这种水气混掺状态会造成试验数据难以量测、洞内流态难以观测等情况的发生。　　对于上述问题，本文采用分段模拟的方法，对水平旋流复合式内消能泄洪洞阻塞扩散段内复杂的强旋转剪切混掺水气两相流进行了数值模拟研究，结合试验成果进行对比验证，验证其合理性。主要的研究成果与结论如下:　　(1)选取水平旋流阻塞复合式内消能泄洪洞水平旋流洞后段的旋流均匀段作为进口和排气孔后导流洞水流均匀段作为出口是合理的，将进出口作为用来模拟水流由旋转分层较好的旋流段，到水流混掺剧烈的扩散段和导流洞段，再到气体逸出的排气段边界条件是可行的。　　(2)对于水平旋流阻塞扩散段进行水气两相流分段模拟是可行的，与试验成果符合较好。　　(3)旋流阻塞扩散段采用MIXTURE模型和气体逸出段采用VOF模型分段进行数值模拟，相比整个计算域采用MIXTURE模型或VOF能够更好的得到水力特性，其计算出来的壁面压强、流速分布、空腔直径和旋流角等水力特性模拟值与试验实测值更为接近。　　(4)不同气泡特征直径对流态和导流洞顶部压强的模拟结果有较大影响，随着气泡特征直径的增大，从水气混掺到出现水气分离的现象就越早，出现最小压力的地方越来越往前靠近阻塞段;对于导流洞底部压强模拟结果影响较小，不同气泡特征直径下，底板中线处压强趋势一致，数值大小变化不大;选取气泡特征直径为5mm时与试验符合较好。　　(5)不同曳力系数模型的选取对水平旋流阻塞扩散水气两相流模拟结果的影响较大，模拟值对曳力系数的选取模型比较敏感，通过对Schiller-Naumann模型、Morsi andAlexander模型、对称模型三种常用模型和自定义模型的模拟值进行对比发现，应用范围更广、模型更为完善的Morsi and Alexander模型相比其它曳力系数模型更为合适。