公伯峡水电站右岸旋流洞是国内第一个泄流量达1000m3／s、水头超过100m、由导流洞改建并已建成的水平旋流内消能泄洪洞,其成功运用为解决高坝建设中泄水建筑物的高速水流问题与导流洞改建的技术与经济问题提供了典型的工程实例。尽管国内外许多学者对旋流式内消能工进行过大量的研究,且公伯峡水平旋流泄洪洞通过了原型观测试验,但考虑到其今后的推广应用,本文结合国家自然科学基金和公伯峡水平旋流泄洪洞反演模型试验任务,通过原、模型试验成果对比和理论分析的方法,揭示了水平旋流泄洪洞的水力特性及变化规律,并探讨了模型的缩尺效应。库水位约为2002.00m是堰流向淹没流转变的转折点,原、模型泄流量基本一致。原、模型进口段及起旋室内相应测点的压力变化规律相同；受旋流洞环流空腔内气体负压值差异的影响,原、模型竖井段环状空腔长度不同,因此竖井段相应测点的压力变化规律差异较大；各测点的优势频率均属低频。环形通气孔通风量与泄流量、模型比尺、射流冲击速度,环状空腔长度等有关,并拟合出了通风量随相对空腔长度的变化公式；起旋室通气井通风系由旋流洞内表面轴向水流“挟带”空气而致空腔内气体压强减小进入,模型存在缩尺效应。竖井和旋流洞内水流掺气效果良好；环形掺气坎通气孔通风量越大,断面越接近竖井环状空腔,其近壁面掺气越多,并对掺气浓度沿高程的递减做了公式拟合；旋流洞内环流空腔越靠近壁面,且壁面水层越薄,掺气越多。竖井各断面中心区的水流流速大于近壁面的；旋流洞内切向流速沿程减小,且沿径向的分布曲线逐渐坦化,轴向流速沿程逐渐增大,然后具有一定的保持性；原、模型泄洪洞出口断面平均流速基本一致,其值约为14.5m／s。水平旋流泄洪洞的消能效果良好,至泄洪洞出口计算消能率约为84.5%。环流空腔中心在旋流洞内绕旋流洞中心做逆时针旋转,其沿程曲线上出现的拐点是能动量转变与流速急剧调整的位置；空腔环流的流速夹角沿程呈减小趋势,其值变化范围在20°～90°之间。公伯峡水平旋流泄洪洞原型观测的水头运行范围尚小,且较为单一,因此模型水流掺气和通气等方面的缩尺效应值得今后做进一步研究。