齿墩式掺气坎是依据“横向收缩，纵向扩散”的原理提出来的一种收缩式消能工，它与消力池联合应用时可改善池内流态、减小池长并防止消力池空化。因此，是一种安全经济的消能工。　　 本文应用RNG k-ε紊流数学模型，采用VOF法处理自由水面，对原型尺寸的引渠—水闸—齿墩—消力池的流场和压强场进行了三维数值模拟，并以消力池的流速和底板压强的试验数据进行对比，得出计算值和试验值两者吻合较好，说明选用模型正确，计算结果可靠。　　 研究成果大致分为墩头压强场、消力池流速场及其底板压强场三部分。　　 对墩头压强的分析认为，墩高较大时形成掺气分流墩形态，墩头将水流劈裂，墩后充分通气，墩头与水流分离处产生最大负压，根据其值大小判断此处已空化但不空蚀。当墩高较小时墩体淹没于水下，墩顶部沿半径向一定范围内及靠近墩顶的墩体侧部一定范围内均产生较大负压，根据其值大小判断已发生空化，很有可能发生空蚀。至墩头圆弧切点处(θ=75°)墩侧部负压值迅速减小但仍发生空化，根据其值大小尚不能确定是否发生空蚀。文中还给出了不同分流角θ时，墩体相对压强p/pmax与相对墩高h/ho的分布规律。　　 对消力池内的流场分布分析认为，靠近边墙处水流产生立轴漩涡，且随淹没度增加，其位置逐渐向下游靠近。水舌落点下游最大流速（指发生临界流态时）约为自由水跃跃首平均流速的0.75倍，而后流速分布沿程减小，接近明渠正常流速分布。　　 对消力池内的压强场分布分析认为，靠近消力池边墙处产生压强峰值，靠近中线处，其压强峰值最小。淹没度较大时，消力池内水垫较深，底板冲击压强在中线附近无峰值。　　 研究成果具有重要理论意义和应用价值，可供齿墩水力设计参考。