随着我国工业化和城市化进程的加快与深入,各地区各行业对于水资源的需求量也日益增长。同时由于地域、时域和等其他因素的限制,许多地区的水资源缺口依然很大。为了解决地域、时域和其他因素造成的水资源不均衡问题,长距离输水工程应运而生,并得到广泛应用和快速发展,取得了非常显著的成效。在输水管路中,水锤问题一旦出现,非常容易造成管道爆裂,或管道由于内外压差被压坏等事故,严重干扰正常的生产生活秩序,所以输水管路中的水锤问题不仅严重影响了输水工程的安全,同时也制约了输水工程的进一步发展。因此采取合理的管控措施,对管路中水锤的压力情况进行控制,为确保输水工程的安全与稳定,具有非常重要的意义。本文在水锤计算理论分析的基础上,建立水锤计算模型,采用自编程序的方式进行数值模拟计算,主要进行以下工作:(1)利用特征线法对水锤基本微分方程进行求解,并结合计算结果建立水锤计算所需的边界条件,为模拟计算提供理论支持;(2)采用管路末端阀门作为水锤控制方案,对连续两阶段关闭方式中的影响因素进行研究,以及对非连续两阶段关闭方式的水锤结果进行计算分析,发现通过延长阀门动作时间、采用“先快关后慢关”连续两阶段及非连续两阶段关闭方式并选定合理搭配时,能够有效降低最大水锤压力的同时,提升最小水锤压力,降低管路中出现负压以及水柱分离现象的几率。将阀门关闭过程进一步分解,增加动作次数,有利于对水锤问题发挥更好的控制效果。(3)通过在管路中适宜位置增设阀门,将管路分解为两段或多段,进行分段管理,有利于管路中水锤压力的控制。对采用双阀协调控制时,包括双阀协调方式、双阀动作方式、中间阀门位置等影响因素进行研究。结果表明双阀协调操作有利于管路中水锤问题的改善,同时中间阀门位置在管路正中间位置附近选择更为适宜。结合单阀连续两阶段调节的优势,将双阀均进行连续两阶段操作,对管路中水锤的最大和最小压强均起到了更好的控制作用。当阀门均采用线性关闭时,增加管路中阀门数量,缩小分段长度,能够进一步促进多阀协调对水锤问题控制作用。(4)通过实例计算,采用不同的阀门调节的水锤控制方法,对水锤压强情况进行计算分析,结果表明单阀、双阀以及三阀调节对于管路中水锤问题都有着出色的控制效果,为输水工程中的水锤控制问题具有一定的指导意义。