一般混流式水轮机在偏离最优工况运行时(发40%-70%额定出力),尾水管内会产生偏心涡带，涡带扰动产生带有频率的振动,其频率若与机组固有频率重合,会产生共振.危害到机组的稳定运行.补气装置的作用就是在这种不稳定工况时补入空气，减小旋涡强度,改善机组运行状态。在75%-100%工况不宜补入空气,此时补气反而会降低水力效率.补气方式分为自然补气和强迫补气;
按经验公式Hc=KcH-Hs+1
H为工作水头Hs为补气入口到下游水位高程差KcHL220取0.081;HL200取0.0735;HL180取0.062;HL160取0.062,更高水头可依此减小取值.当Hc计算为负值采用自然补气,正值为强迫补气.
