随着生产生活中对水资源需求量的大幅度增加,由水资源产生的供需矛盾也日渐增长,并且由于长距离调水工程的老化、腐蚀和人为等带来的管道泄漏事故时有发生,为了提高供水工程的效率和管理水平,提出一种精准高效的管道泄漏检测和定位方法成为急切需要解决的问题。本文以含分叉结构长输水管线为研究对象,主要结论如下:(1)采用考虑非恒定摩阻的分叉管道瞬变流模型,计算了不同泄漏量、不同泄漏位置、不同阀门关闭规律下管道各时刻、沿程各节点的压力数据,分析了压力变化规律,结果表明:含分叉管线阀门末端压力曲线相比简单直管模型更加复杂,通过缓慢关闭阀门可以大大降低泄漏检测引入水击压强的峰值,通过余弦形式控制下游阀门,阀门末端压力信号的频率相位谱虽然没有明显的线性关系,但在不同泄漏位置上的差异也可以作为判断泄漏位置的依据。(2)采用离散气体模型,研究了少量气体对泄漏管道水力学特性的影响。结果表明:可以通过分析阀门末端压力信号来计算两相流情况下的泄漏量和泄漏位置。不同含气率情况下,低含气率波速比高含气率波速大得多,当含气率较高时并没有发生明显的液柱分离现象,而较低时在前几相出现明显的液柱分离。(3)采用Flowmaster软件,建立相应的含分叉结构模型,并与编程结果进行对比分析。结果发现,两种方法均可以通过分析下游分叉管阀门末端压力信号的变化规律,来进行泄漏检测。(4)以Flowmaster软件模拟得到的各时段各位置处的节点参数作为样本,使用径向基神经网络对样本进行训练和测试,通过输入新的数据预测泄漏位置,对比真实值和预测值,发现两者之间十分的接近,证明了含分叉长输水管线使用径向基神经网络进行泄漏定位的可行性。