水平旋流阻塞与扩散复合内消能泄洪洞是在水平旋流泄洪洞内设置阻塞结构的一种新型内消能工,可适用于更高水头下的泄洪消能。设置阻塞会产生增压减速效应,但阻塞对旋流洞内水力特性影响规律的系统性研究,以及阻塞的增压减速效应及机理尚未进行深入研究。因此,本文基于国家基金面上项目进行旋流阻塞复合内消能泄洪洞的水力特性模型试验,并结合其他多个体型的试验资料,采用数据整理、量纲分析及理论分析的方法,对不同阻塞孔口、不同起旋器孔口、不同上下游水位及不同通气孔条件下的水力特性进行了分析,研究了旋流阻塞的增压减速效应与机理,提出了旋流阻塞的体型设计方法。研究结果表明:（1）设置阻塞使得旋流洞内水流流态更为稳定,水流沿程变化平缓;使得旋流洞内壁面压强显著增大、流速减小、空腔直径减小、旋流角增大;同时使得水力特性在旋流洞各段呈分段变化特征,而在旋流洞段具有较好的保持性。阻塞段的水流由空腔旋流逐渐转变为气水两相流,水力特性急剧变化。（2）依据流速等试验成果,验证了空腔旋流为自由涡运动规律,并基于理论推导,得到了旋流阻塞前后断面各水力特性的关系表达式。分析得知,在旋流阻塞孔口前后断面,壁面压强比p3/p4与空腔半径比的平方r042/r032成反比,旋流角正切比tan α3/tan α4与断面半径比R3/R44成正比。（3）设置阻塞后,阻塞前后会产生较大的压强差,使得阻塞前压强显著增大;在旋流洞内受水流不可压缩性质和较强离心力的影响,旋流洞壁面压强增大且向上游传递。这种增压特性受能量守恒时压能和动能间的相互转化而呈现出减速特性。这就是阻塞对空腔旋流的增压减速原理。增压减速原理,是空腔旋转流和旋流阻塞孔口前后断面空腔旋转流质量守恒、能量守恒和动量矩守恒的体现。（4）不设置阻塞时,起旋器孔口压强和能量转换段后压强均随上下游水位差、起旋器孔口n以及起旋器孔口傅汝德数的平方Fr2的增大而减小,近似呈线性规律变化;设置阻塞后,这两个断面的压强均随阻塞m的增大而增大,随起旋器孔口 Fr2的增大而减小;起旋器孔口与旋流阻塞孔口起始断面间的压强系数呈线性递增规律。（5）给出阻塞的体型设计方法,并以具体设计示例说明。本文进行的旋流阻塞泄洪洞的水力特性、阻塞的增压减速效应与原理分析,以及提出的阻塞体型设计方法,对该消能工的水力特性理论分析、消能工体型设计和应用,有重要参考价值。