近年来,随着我国社会经济的不断发展和人口的快速增加,人们对水的需求急剧增加。然而,我国水资源的分布受降水的影响,空间分布表现为南多北少、东多西少。为了解决水资源在空间上分布不均匀的问题,长距离输水工程应运而生,而且越来越得到重视。长距离输水工程建设中投入了大量的人力和财力,一旦发生事故,不仅造成巨大的经济损失,更会造成不好的社会影响,因此,保证输水管线安全运行非常重要。在实际工程中,我们需要对输水管线进行详细的水锤计算分析,根据分析结果选择经济合理的水锤防护措施从而保证长距离输水工程的安全运行。本文简要的阐述了长输压力管道气液两相流的流动特性和管道中气囊的升压原理及常用的排气方式。文中详细叙述了水锤数值模拟的特征线法,以特征线法为基础建立了如水泵、水池等特殊边界点在瞬变流过程中的数学模型;同时分析了蒸汽型和空气型两类断流空腔的产生原理及边界控制方程。全面的剖析了各类长距离输水过程中常用水锤防护设备的功能和适用条件,并推导了作为特殊边界点的控制方程;介绍了采用计算机语言编写计算源程序的流程。在长距离平坦管路输水工程中,水泵扬程较低,水泵机组转动惯量较小,管线较长,在停泵过程中水锤升压泵站附近及管线中往往会发生水柱分离和严重的空腔弥合水锤危害,而且管线坡度小,缺乏排气动力,管道中极易存气而产生压力振荡,故对其进行水锤模拟计算具有重要意义。在论文的最后,以湖北应城市城市供水汉江饮用水工程为例,建立了伴有水柱分离的长距离平坦管路的水锤计算模型,模拟计算了在事故停泵时管路的水锤升压情况,进行了普通排气阀、恒速缓冲排气阀、超压泄压阀、空气罐、箱式双向调压塔等多种水锤方案的比较分析,最终得出了选择以恒速缓冲排气阀作为最佳的排气设备,以箱式双向调压塔作为经济有效的稳压设备,采用两者联合的防护方案为最佳防护方案。本文对类似输水工程的水锤防护提供了一定的借鉴意义。