论文结合某典型水电站尾水洞工程模型试验出现的水流现象,依次对尾水洞出口扩散段设计方案与修改方案的水流流态及过流能力进行研究,通过对实测资料对比分析,初步分析了大扩散角设计方式对扩散段水流流动特性的影响,探讨了改善明渠扩散段水流流态技术措施的有效性与合理性。　　在此基础上,以典型工程为背景,建立明渠扩散段概化模型,研究明渠扩散段水流基本特性。通过选取不同扩散角与不同水流强度进行组合试验,量测扩散段水流流态、沿程水深分布与特征断面流速分布等水力要素,采取单因子分析法,研究扩散角大小对扩散段水流流态的影响,研究扩散角大小对扩散段水流能量损失的影响;以明渠扩散段水流产生边界层分离现象的临界扩散角为标准,拟合得到临界扩散角与水流强度的关系曲线,该关系曲线可为类似的工程设计提供参考。　　根据水电站发电泄水时在尾水洞形成的掺气现象及过流能力,分析了低弗氏水流在强迫掺气情况下,掺气浓度大小对水流沿程水面线、断面流速分布及沿程总水头线等水力要素的影响。分析表明低弗氏水流掺气后存在减阻增速效应;分析认为水流掺气后其密度及黏性降低是产生减阻增速效应的主要原因,增加水流的掺气浓度,可相应提高减阻增速效应,减少能量损失。