随着世界在建或待建的泄洪建筑物高度的增加，高速水流空化空蚀成为水利界普遍关注的问题。受施工条件等客观因素限制，在溢流坝、泄洪洞、陡槽等泄洪建筑物中普遍存在不平整突体，高速水流流经不平整突体时，极易诱导空化，当空化水流由低压区流到压力升高区便会产生空蚀破坏。为了减免高速水流空化产生的空蚀破坏，经济而有效的措施是在低压空化区上游设置掺气设施强迫掺气。半个多世纪以来，在泄水建筑物过流壁面掺气减蚀措施方面研究的比较普遍深入，但关于掺气浓度与空化空蚀各相关量之间的对应关系的研究成果较少，有待作深入研究。本文主要对高速水流流经空蚀区的掺气特性进行了系统的试验研究。在浙江工业大学水力学实验室的直流式水洞中利用DANTEC三维粒子图像测速仪（PIV）、PHOTRON高速摄影机、SCANIVALVE多点压力电子扫描阀、YE6267压力数据采集系统等先进的量测仪器，在不同的掺气浓度和不同流速条件下，对空蚀区流速场和压力场进行了测量与分析。通过试验研究了高速掺气水流流经空蚀区的流场结构，得出空蚀区垂向流速、纵向流速随掺气浓度变化的关系，以及水流压力、水流空化数随掺气浓度和流速的变化关系。最后对空蚀区冲击波与微射流的作用、掺气泡对空泡的影响和空泡的溃灭发光问题进行了探讨。