本文结合一个在建的工程,在原有导流洞的基础上改建泄洪洞,并尝试采用竖井旋流式泄洪洞作为改建体型,进而通过水力计算、模型试验和理论分析的方法对竖井旋流式泄洪洞在此工程当中的应用进行了研究。用逐步分析和对比分析的手段对原设计方案进行逐步优化调整,最终得到能够安全运行所有工况的合理体型,并通过了其它水力特性的验证,从而得出了一些富有创造性和实际应用价值的成果。(1)首次提出了抛物线式引水道接椭圆相切型起旋器的特殊体型,并通过模型试验研究对相关的水力特性进行了分析,为该体型在实际工程中的应用提供了可靠的依据。(2)通过模型试验研究的方法对直线相切型起旋器下的涡室进行了体型优化,得到了比较合理的体型形式,为今后实际工程当中此类涡室的设计提供了较好的参考依据。(3)通过理论分析提出了直线相切型起旋器改进为椭圆相切型起旋器的理论依据,并且通过对比分析确定了最佳的椭圆曲线方程。