随着水电事业的蓬勃发展,新建的许多大型泄水建筑物都具有“高水头、大泄量、窄河谷”等特点,高速水力学问题日益突出,会产生一些特殊的水流现象,如掺气、冲刷、雾化等,特别是掺气所产生的泡沫,给工程带来了一定的危害。针对此问题,我们设计了一种特殊的消能设施-防掺气消能工。在消除下泄水体能量的同时,通过防止水体掺气减少泡沫的产生。为了更好的检验本设施的消能和消泡效果,本文进行了1:10和1:20两种比尺的水工模型试验。主要研究内容包括:1)进行了大量的文献查阅,对传统消能工和新型消能工的消能方式有了较全面的了解,对消能的相关问题作了进一步的探索。2)介绍了缩尺效应的相关研究,对缩尺效应产生原因及产生影响进行了初步分析。3)对消能设施的水位、流速、压力分布、流量、掺气等水力特性进行了试验研究,对流量系数和消能率进行了计算,通过对两个模型的试验,检验和比较了消能设施的消能和消泡效果,分析了缩尺效应对试验结果的影响。本文所研究的问题,提出的观点,对相关模型的试验研究及实际工程设计具有一定的参考价值。