随着城市化进程的加快,城市用水供需矛盾增加。长距离输水工程可用于改善水资源时空分布不均匀的现状,优化丰水与缺水地区的水资源配置,从而缓解城市缺水的紧张情势。在长距离输水管道实际运行中,管内空气的存在是不可避免的。然而,空气的滞留和气团的积聚会对输水管线的安全运行造成负面影响。因此,应及时进行管道排气工作,保证管线安全运行。本研究将气-水两相流流型与输水管线含气状态进行联系,从而基于流型的准确识别实现含气状态的有效评估。本研究通过室内试验压力信号数据来构建输水管线含气状态评价模型,从而为潜在的工程应用提供指导。本研究的主要内容包括以下几个方面:（1）两相流流型研究现状分析。将输水管线内含气状态变化对气-水两相流流型转变以及管线安全运行可能造成的影响进行总结和分析,同时总结了两相流的定义和流型识别现状。在分析国内外有关研究的基础上,提出本文的输水管线含气状态评价模型研究思路。（2）室内试验介绍及信号数据收集。基于室内试验,选择最容易积气的下降管段为研究对象,对长距离输水管线内多种气-水两相流工况进行模拟,并利用高频压力传感器记录信号数据。分析典型工况信号数据,为输水管线含气状态评价模型研究做准备。（3）基于压力信号的特征工程研究。基于压力信号提取特征向量,通过对比各种特征向量对气-水两相流流型识别的表现效果,确定表现较优的压力信号特征向量提取方式。提取的特征向量作为输水管线含气状态评价模型的输入。（4）基于监督学习的输水管线含气状态评价模型研究。基于压力信号特征向量和监督学习模型,确定表现较优的监督学习模型。此外,分析压力信号的采样参数对监督学习模型表现的影响,确定较合理的压力信号采样参数。（5）基于复杂网络的输水管线含气状态评价模型研究。基于复杂网络节点和阈值方案确定复杂网络边关系。边关系和节点组成复杂网络拓扑结构。通过各工况对应的复杂网络拓扑结构特征实现气-水两相流流型识别。