水工建筑物发生自掺气水流对泄水建筑物可以减免空蚀的破坏作用，改善水环境质量，增强消能效果，减轻水流对下游河床的冲刷等。因此，研究坝面掺气初生点的位置，对深入理解和处理水工建筑物的高速水力学问题有重要的应用价值和实际意义。 本文通过数值模拟对光滑溢流坝上掺气初生点的位置进行了探索研究。本文由两部分计算组成：第一部分是对二维溢流坝过坝水流的外流场进行数值计算，用于求解自由水面线等问题；第二部分是应用边界层理论研究坝面边界层的发展情况。 本文研究内容主要有以下几个方面： (1)结合WES剖面溢流坝计算模型，采用RNGk～ε紊流模型，引入水气二相流VOF模型，采用非恒定迭代求解生成自由水面。分析两种不同流量下的自由水面线位置，流场以及沿坝面流速分布，并与实验资料对比，二者吻合良好。 (2)考虑重力的影响，建立溢流曲面边界层动量方程和连续方程，并对方程采用box method有限差分法进行数值求解，并于将计算结果与实验资料对比。 (3)结合两部分计算结果，将边界层厚度与水面线的交点作为掺气初生点的位置。将数学模型的计算结果与模型与原型溢流坝得到的实验值比较，计算值略小于实测值，但在数值上相差很小。证明了自动掺气水流就是由边界层发展至水面后开始的。 本文所采用的模型计算方法能很好的预测掺气初生点的位置，为泄水建筑物的设计提供了可靠的依据。