小水电属于清洁能源,是我国实施可持续发展战略不可缺少的组成部分。小水电的消能问题是保证水电工程安全和充分发挥工程效益的关键,消能防冲是泄水建筑物中最重要的水力学问题之一。本文对两级差动复式消力池中坎的水力特性、消能特性进行了较深入的研究,取得了大量的试验数据。论文采用理论分析和概化模型试验相结合的研究方法,在分析消力池加设中坎前、后的水流流态、流速分布以及消能效果影响因素的基础上,得出了出池水流均方值紊动能、底流速分布系数、动能修正系数、重心指数的变化规律,推导了消力池中坎段的消能率公式,为小水电工程的消能措施提供了参考:(1)本文取值范围内,中坎段消能率与堰顶的Fr相关性不大;(2)当中坎的高度低于9.4(0.47)时,中坎消能率及总的消能率随中坎高度增加而增大;(3)消能效率随中坎位置的后移而降低,在90(0.65)以后总的消能效率急速降低;(4)消能效率随消力池尾水高度的增高而增加,尾水高于12(0.6)时中坎和总消能效率的比值趋于稳定。