隨著高水頭泄水建築物的興建，高速水流導致的空蝕破壞，日益引起人們的關注。作為減免空蝕的措施，各種形式的通氣槽相繼付諸套用。其中，挑坎式通氣槽是構造比較簡單、套用比較普遍的一種。挑坎通氣槽還有一個優點：無論在施工期或在運行期，均能安裝在泄水道表面的任何位置上。
高速水流經挑坎後，與底板脫離，形成一個經通氣管與大氣溝通的空腔。空腔內的空氣，由於射流的紊動擴散和挑流水舌的動力作用，被水流挾走，以致空腔內的壓強降低，正是由於空腔內的壓強低於通氣管入口處的大氣壓強，才形成了連續不斷地經通氣管的進氣過程。而被水流帶走的空氣就在通氣槽下游的水流中，形成靠近泄水道底板表面的摻氣水層，只要設計得當，摻氣濃度符合要求，便能防止空蝕。摻入的空氣，隨著水流下泄過程，逐漸飄浮，終致由水面逸出若干部分，使得底部摻氣濃度不足以防止空蝕，於是，就要增設下一道通氣槽。因此，在通氣槽的流體力學研究中，需氣量的確定是一項重要課題。
從脫離流理論人手，來分析水流的脫離及空腔的形成位置和腔內壓強，或許是一條理論途徑。由於所涉及的問題是氣、水二相流動，物理過程比較複雜，迄今未見到這方面的理論分析成果。
當前通氣槽的設計，多依賴模型試驗。而這些模型試驗，都是按弗勞德相似準則進行的。這樣的試驗在利用系列模型進行比較來決定挑坎體形的選用方面，是有效的，但是，要想從這種模型上獲得可以引伸用於原型上的需氣量，則是困難的。
這樣一來，從原型觀測資料人手，探求其需氣量規律，便是當前進行通氣槽需氣量研究的一條重要途徑。
