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泄洪洞具有高流速、低Fr数和小底坡的特点，掺气空腔容易产生回水，布置掺气设施的难度较大。采用模型试验和理论分析相结合的方法对泄洪洞掺气设施进行研究。通过比较掺气挑坎高度、坡度、坎后底坡及衔接形式，分析这些特征参数对空腔回水、通气量及流态的影响，拟合了空腔无回水的临界Fr数与挑坎高度的关系式，总结了掺气设施体形优化方法，研究成果已被实际工程所采用。