管道中的水力瞬变研究是古老而又常新课题,一百多年来水击理论的不断完善及计算机求解手段的进步,人们对于水击有了越来越多的了解。但碍于水击过程的复杂性及复杂边界条件的影响,水击理论还并不完备,难点在于水击过程中相态改变极大地影响了水击行为,使得传统的水击理论预测结果不够准确。因而,有必要对水击相变过程深入研究,建立起更精确、更高效的水击理论模型用于指导生产过程。本文采用实验验证与数值模拟相结合的方法对两相水力过渡过程进行模拟分析,主要工作与结论如下:（1）搭建了管道两相水击实验台,对影响水击过程的重要因素进行了实验研究与分析。结果表明:在阀门关闭过程中形成一系列不同相位的水击波在管道中叠加,同时液体在负向水击时产生相态转换,最终形成一条复杂但有规律的水击波曲线。将测试所得的水击波曲线与文献公开的实验数据对比,曲线形貌高度吻合,一方面证明了实验测试数据的可靠性,另一方面也证明两相水击并不是随机产生,它是有内在固定规律的一种流体运动行为。（2）离散蒸汽腔模型（DVCM）是程序中包含的两相模型中最简单的一种,可用于多种流动条件。本章通过实验验证了两相水击计算方法中离散蒸汽腔模型（DVCM）的可靠性。采用DVCM模型模拟的水击波特性曲线与水击实验曲线基本吻合,DVCM模型正确地反映了相变过程,曲线在第二个波及第三个波形态上出现差异。（3）在实验验证DVCM理论模型基础之上,利用商用软件对于长距离供水系统停泵过程的两相水击进行了分析,并对比了各种水击防护措施效果。结果表明,泵出口的水力调节阀可起到防止泵倒转的作用,但并不能完全避免两相水击的出现,而输水系统沿管线安装空气阀可以有效的消除断流弥合水击,保证输水管道安全。（4）DVCM模型计算断流弥合水锤还有一定差异,是否有更准确的计算方法,分数阶微分在粘弹性材料应力应变本构关系中获得了成功的应用,那么本研究将其应用于描述水的弹性模量。考虑到在压力作用下水的相变过程是水的非线性本构关系的一种表现形式。因此,提出了利用分数阶微分理论描述流体相变过程,建立起压力与气液混合态流体体积模量的分数阶对应关系,从而修正水击波速及建立新的水击模型。结果表明,新的分数阶两相水击模型可正确反映水击相变过程,其曲线吻合程度也高于DVCM模型。