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  它被定義為在尾水管入口處可用的動能實際轉換為壓力能的比率  ɳ = 在入口處,水流輸入管與輸出管的動能耗損差異  ɳ = :formula_1  V = 在尾水管入口或在水輪機出口的水流速度  V = 在尾水管出口的水流速度  g= 重力加速度  h = 尾水管水頭損失  尾水管允許水輪機安裝於放水路的上方運轉,並且同時允許水輪機如果直接安裝於放水路上,仍能以相同的效率運轉。

  氣穴現象發生於當所在地的絕對壓力下降至水的溫度飽和蒸汽壓之下,而產生。 尾水管的設計高度是作為避免產生氣穴現象的一項重要參考因素。透果使用伯努利方程來計算尾水管內轉輪出口與水流排放點之間,並且忽略任何尾水管內的水頭損失:formula_2  z = z (尾水管高度)  z = 放水路高度,該數值設為基準線。 (=0)  p = 轉輪出口的壓力  p = 預估壓力  由於尾水管所代表的擴壓管 V 始終小於 V 此意味著 p 總是負值,也使得尾水管的高度成為了避免產生氣穴現象的一個重要參考數值。
尾水管(英語:Draft tube)是一種安裝於像是反擊式、卡布蘭式或是衝擊式水輪機水流出口的一種擴壓管路,尾水管是寬度漸寬的管路,因此速度會變慢,但壓力會隨之提高。