随着我国高坝建设的迅速发展，泄水建筑物的消能问题亦愈发突出。实践证实，窄缝消能工突破了常规等宽鼻坎消能的传统模式，利用挑坎侧墙的收缩使水流纵向扩散，加剧水流紊动，充分掺气，提高了消能率，减轻了对河床的冲刷。目前，窄缝消能工已被广泛地用在高水头泄水建筑物中，成为一种高效消能工。由于侧墙的急剧收缩，使窄缝收缩段水流产生陡冲击波，冲击波的存在使得收缩段水流的特性变得复杂化，目前大多通过模型试验来测试各种水力参数，水力计算方法大多针对对称直线窄缝挑坎，取得的成果有限，但为我们提供了研究的方法。本文抓住窄缝挑流水舌在纵向空间充分扩散的主要特征，考虑到收缩段内水流的纵向流速远大于横向流速，压强沿纵向变化远大于沿横向的变化，从而忽略了横向变化对收缩段水流特性的影响，按二维问题分析水流特性沿纵向平面的变化规律。应用N—S方程、连续方程、能量方程，建立了窄缝挑坎收缩段内水力要素的数学模型，采用离散差分的方法进行了数值模拟计算，计算结果与实验结果比较表明模型与计算方法的正确性，可以用来计算底板压力和分析收缩段内水流特性。从窄缝挑坎收缩段水流的连续方程和能量方程入手，对窄缝挑坎水流出射角的确定进行分析研究，得出了计算窄缝挑坎水流出射角的公式，计算结果表明了公式的正确性，可以用来确定窄缝挑坎水流的出射角。对窄缝射流空中碰撞消能率的研究，目前为止还没有研究过。本文以挑距最大质点的出射角为分界点，将窄缝出口断面水流分成两部分，并将这两部分水流看作两个质点，忽略空气阻力、破碎、掺气等影响，将质点的运动轨迹看作具有一定初速度和出射角的自由抛体运动，此过程中质点发生碰撞。本文推导了碰撞消能率公式，并对一例子进行了消能率的计算。