随着我国经济发展,越来越多的城市开始兴建长距离大型输水工程,在长距离输水工程中,最常见而又最突出的问题就是长距离输水管线的水锤防护问题。因此,为了保证供水系统的运行安全,需要对供水系统进行必要的水锤分析,根据水锤发生的实际特点,选择安全可靠、有效经济的水锤防护措施。以长距离大管径平坦管线的水锤防护为研究方向,本文在前人研究的基础上,总结了气液两相流在输水管道中的各种流态以及流态间的相互转化,并对管道中气囊运动的升压、危害以及管道最佳排气方式进行了探讨,对常用水锤防护设备的结构原理、性能特点及选择的技术要点进行了更深一步的分析,探讨了长距离输水工程中水锤防护对设备的要求,并提出了选择水锤防护措施时应注意的问题。文中阐述了水锤数值计算中常用的特征线法,结合特征线法以及水锤防护设备的结构及性能特点,分析了长距离输水管道中常用的水锤防护措施的边界条件,并提出了在工程实际计算中,必须从设备性能的实际情况出发编制合理的边界条件,以几种排气阀为例分析了不同类型排气阀性能的不同以及采用的边界条件的不同。结合各类边界条件建立了水锤计算的基本数学模型,应用计算机语言编制水锤防护计算的可视化程序,利用计算机进行模拟计算。本文最后,分别以营口石门和葫芦岛龙源及辽宁大伙房长距离大管径输水管线为例,进行了水锤防护模拟计算。根据水锤计算结果,对各种断流水锤防护措施进行了比较,验证了不同水锤防护措施在水锤防护过程中的不同效果。这些防护措施不仅在这些输水工程方案分析中起到了一定的积极作用,而且为类似工程水锤防护提供了参考价值。