随着我国经济的持续快速发展和人口规模的不断增加，人们的用水需求量也日益增长。为了解决日趋尖锐的水资源供需矛盾问题，越来越多的城市开始兴建各类大型的长距离供水工程。在长距离管道供水系统中,常常由于多种原因引起水锤事故，其中危害最大的是断流弥合水锤，它是造成管道破裂凹瘪或其它工程事故的最主要原因。因此，对长距离有压供水管道系统进行水锤模拟计算和防护研究，是优化工程设计，降低工程造价和确保工程安全稳定运行的关键。　　本文从水锤的基本理论出发，对水锤计算中的几种常用的边界条件（上下游水库、泵、变管径、分叉管、调压井、超压泄压阀、空气罐等）进行了分析探讨，并给出了利用特征线法计算这几种边界条件的C语言源程序。同时，针对管道末端自由出流的边界条件，提出了一种分段式自由出流的算法，该方法能很好的处理自由出流的边界条件且计算精度高、应用范围广。然后，本文对水锤计算的断流模型和非断流模型，单相流模型和气液两相流模型分别进行分析研究，重点描述了气液两相流模型中的一维均质模型的特征线计算方法，并以实际工程为例，利用气液两相流模型对其进行停泵水锤数值模拟计算。在研究水锤的防护措施时，重点介绍了缓闭止回阀和空气阀的水锤防护效果，对缓闭阀和空气阀的分类、阀门构造、工作原理和作为边界条件时的计算方法做了详细的分析说明并给出了相关的C语言源程序。最后，本文以陕西省某供水工程的一级泵站和三级泵站为例，利用所编写好的C语言程序，对管道系统进行水锤防护模拟计算，确立了以空气阀和缓闭阀作为水锤防护的主要措施。结果表明，单独使用缓闭阀只对短距离、不发生水柱分离现象的供水系统有比较好的水锤防护效果；而缓闭阀和空气阀的联合应用对于长距离供水系统的水锤防护效果明显，在水锤防护研究中具有十分重要的理论意义和实用价值。