在我们生活的环境中有各种各样的管道,大到城市供气管道,小到用户输水管道。随着科技的进步,尤其是高分子材料技术的发展,管道的材质也发生了变化,从原来的铸铁管、不锈钢管向塑料管过渡。现阶段对于水力瞬变问题的研究大多集中在传统的弹性管道上,而对于像塑料管这种粘弹性管道的研究还在起步阶段。考虑到输水管道在运行时的安全问题,本文通过建立粘弹性管道瞬变流模型,瞬变流模拟计算,瞬变流实验以及后续的瞬变反问题分析等方法对粘弹性管道在瞬变流情况下的压力波动情况进行了研究并对粘弹性管道的本构参数进行了辨识。首先,从理论的角度出发,结合连续性方程和运动方程推导出粘弹性管道纯液相瞬变流基本微分方程并在此基础上明确粘弹性管道的本构关系,后建立粘弹性管道的力学模型,本文采用的模型为广义Kelvin-Voigt模型;后对建立的基本微分方程进行求解,求解过程用到了有限差分法;建立粘弹性管道瞬变流模拟模型,应用MATLAB进行编程;将文献中已知实验数据代入程序中进行计算,得到管道中压力随时间的变化曲线,分析其中的规律并与实验数据作对比,以此说明所建模型的准确性。然后,设计并搭建实验台。本实验台采用弹性管道和粘弹性管道混合的形式,管道的主体部分为不锈钢管,其余部分为塑料管,其中粘弹性管道两端装有活接头,方便更换不同材质的管道,以此来达到多管材实验的目的;当弹性管道中接入粘弹性管道后,管道系统的固有频率及瞬变流波速将会发生变化,整体性能表现为粘弹性;应用该实验台对HDPE管和MDPE管道进行了瞬变流实验,实验得到了管内压力随时间的变化曲线,分析其变化规律并与前面模拟所得规律进行对比,说明了本实验台的合理性,并为后文反问题分析粘弹性管道的本构参数打下了基础。最后,在粘弹性管道瞬变流模拟程序和本文自主实验数据的基础上,应用反问题分析的方法对实验中的两种粘弹性管道的本构参数进行辨识。以最小二乘法为理论支撑,应用尝试计算的方法对高密度聚乙烯管和中密度聚乙烯管的本构参数进行辨识,并对辨识结果进行了误差分析。综上所述,本文建立了粘弹性管道纯液相瞬变流模型,并应用该模型进行了模拟计算;搭建了粘弹性管道瞬变流实验台并进行了实验研究;以系统辨识理论为基础,应用瞬变反问题分析了粘弹性管道的本构参数,为粘弹性管道的瞬变流研究提供了参考依据。