本实用新型提出一种水库异重流条件下分层取水调度模拟试验装置，包括配水系统、入流区、主流区和排放系统；所述配水系统包括配水桶和连接在配水桶的出水口处的抽水泵；所述配水桶内还设置有搅拌器；所述抽水泵抽水至位于配水桶上方的入流区；所述入流区包括缓冲池、平坡段和下坡段；所述抽水泵抽出的水进入缓冲池，缓冲池内的水溢流至平坡段，然后沿下坡段向下流动进入主流区；所述主流区内的上部设有主流区加热器，所述主流区内的下部设有制冷机；所述排放系统包括模拟泄洪的排水头部和模拟取水的取水头部。本实用新型能够精准模拟异重流条件下取水调度的实际情况，针对合理排放高浊水体、选择合适的取水位置做出准确的，有价值的研究数据。