در تونل های تخلیه تحتانی با هدهای بالا، جریان هایی با سرعت زیاد تشکیل می شود. در این شرایط ممکن است تونل ها در معرض خطر رخداد حفره زایی قرار بگیرند. یکی از کاربردی ترین و اقتصادی ترین روش های شناخته شده برای پیشگیری و کاهش خطرات ناشی از حفره زایی در سازه های هیدرولیکی، هوادهی جریان است. تحقیقات زیادی بر روی عملکرد هواده های مستطیلی در سرریز سدها انجام شده است، علیرغم مطالعات انجام شده نمونه های کمی از طرح و اجرای هواده های حلقوی وجود دارد. در این تحقیق ابتدا هواده مستطیلی، با استفاده از نرم افزار flow3d شبیه سازی و نتایج با داده های موجود آزمایشگاهی مقایسه شد. سپس جریان آب و هوا در تونل تخلیه کننده در شرایط هندسی و هیدرولیکی مختلف شبیه سازی شده است. ابتدا با استفاده از داده-های آزمایشگاهی هواده حلقوی موجود برای مدل هیدرولیکی سد گتوند علیا، واسنجی مدل عددی برای شبیه-سازی هواده حلقوی انجام شد. سپس شبیه سازی برای شرایط مختلف هیدرولیکی وهندسی انجام گرفت. در این مطالعه اثر شیب تونل و هندسه هواده حلقوی شامل تغییرات زاویه و ارتفاع رمپ بر هواگیری در تونل تخلیه کننده تحتانی مدل هیدرولیکی سد گتوند علیا بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد، در حالت ثابت بودن زاویه رمپ هواده، با افزایش ارتفاع رمپ (که منجر به افزایش طول رمپ می شود)، میزان هواگیری افزایش می یابد. همچنین در حالت ثابت بودن ارتفاع رمپ هواده، با افزایش زاویه رمپ (که منجر به کاهش طول رمپ می شود)، میزان هواگیری نیز افزایش می یابد. با استفاده از داده های شبیه سازی یک رابطه برای توزیع غلظت هوای کف در طول تونل ارائه شد. نتایج این تحقیق می تواند به شناخت بهتر مکانیزم جریان آب و هوا در هواده-های حلقوی و طراحی آن ها کمک کند.