在低水头、低佛氏数的水利工程中，常采用底流式消能工，其特点是消能效率较低，对下游河床的冲刷严重，甚至影响到水利工程的正常运行。所以，低水头水利工程的难题之一就是如何解决低佛氏数、低水头水利工程的消能防冲问题。采用水闸实例作为低水头消能工的研究对象，拟采用VOF多相流模型和k-σ紊流模型相耦合的计算模型来对多种新型消能工的水气两相流进行数值模拟，并将它们与SAF型消能工在消能效果、流态分布等方面进行比较，从中获得消能效果相对较好的新型消能工。孔式消能坎是影响消力池消能效果的关键因素之一，通过对消能坎的设置位置、孔中心距离比、下游面坡比等方面进行优化设计来提高消能效率。在池长缩短的条件下，将其与传统的SAF型消能工进行消能防冲比较，对实际工程建设具有一定的参考价值。研究结果表明：在低水头、低佛氏数的水流条件下，新型消能工在池长缩短15%的情况下与传统消力池的消能效果大致相同，而且新型消能工结构简单，施工方便，用于低水头、低佛氏数水流条件消能安全可靠，适于推广应用。