本文利用数值模拟的手段对陡槽掺气水流进行了模拟,讨论了掺气水流的各项水力特性及互相间的影响,并与模型试验所得数据进行了对比,所得结论如下:流量的改变对于水面线和空腔长度有较大影响,对侧墙的影响大于对中轴处的影响,对冲击区及反射区的影响大于对稳定区的影响。通气孔面积的改变基本不会对沿程水面线产生影响,对于空腔长度有一定影响,但没有流量对空腔长度的影响大,利用敏感系数来衡量,中轴处空腔长度对流量的敏感度为0.5571,对通气孔面积为0.1726;侧墙处对流量的敏感度为0.6353,对通气孔面积为0.2295。水流在冲击区速度改变较大,流速方向复杂,流态也比较混乱。在冲击区流速和流量看不出明显的相关关系,在反射区后段和稳定区,流速随着流量的增大有所增加。流量对流速的影响在侧墙体现的更加明显。相同流程处,侧墙的流速明显小于中轴处。时均压强在陡槽掺气空腔末端是负压的极大值点。时均压强最高点位于冲击区中部,反射区由于形成水翅,时均压强变小,时均压强有所回升,到稳定区由于流速增大时均压强又开始沿程缓慢下降。流量改变对时均压强造成的影响从冲击区到稳定区依次减小。冲击区内的概率密度曲线随通气孔面积的增加其图形更为尖翘,偏态性也更加明显,峰度系数CE可达3.41,偏态系数CS可达0.49。标准正态分布相比,概率密度曲线呈现峰尖尾厚的特点。反射区偏态性基本消失,但依旧存在一定程度的高峰度分布特点,随着通气孔面积的减小,高峰的的现象有所减弱,峰度系数CE在3.05~3.28之间。稳定区不同掺气条件对其脉动压强概率密度分布基本没有影响,其概率密度函数也与标准正态分布基本符合。冲击区的优势频率均集中在0~9Hz之间,并且随着通气孔面积的增加,优势频率也逐渐增大,各频率下所携带的能量也都有所增大。反射区优势频率相对较小,集中在0~6Hz之间,优势频率低且所携带能量占比较大,而其余频率段所携带的能量占比较小,侧墙处优势频率较中轴处要大,但能量要小一些。通气孔面积增加,各频率所携带的能量均有所增加,但各频率能量占总脉动能量的比重基本保持不变,对优势频率的分布范围基本没有影响。采用VOF模型不能很好的捕捉水流中的微气泡,VOF模型主要适合于捕捉直径相对较大的气泡。根据模型试验数据,流量的改变与掺气浓度之间不存在明显联系,随着通气孔面积的增大,沿程掺气浓度也有所增大。提出了一种掺气减蚀机理的猜想,在陡槽底板中部存在厚度很薄的气垫层,分析了其存在的可能性,以及防止空蚀破坏的作用过程。