该文将非恒定流理论用于给水管网的计算中,以此建立给水管网系统非恒定流数学模型,在给水管网系统恒定流动计算的基础上,进一步完善了动态分析的理论及方法.该文初步建立给水管网非恒定流的数学模型,针对给水管网管道的粗糙不同等情况,对方程中非恒定流动的摩阻项进行了深入探讨.提出了将利用Vardy-Brown权函数摩阻模型和改进的Brunone摩阻模型对给水管网非恒定工况不同的流态下进行分别计算.详细论证了两种摩阻数学模型的求解过程,并对其中Brunone摩阻模型加以修正,使得该模型可以更准确地描述给水管网系统的动态工况.在保证模型能够最大限度满足实际流动工况的基础上,首次提出了特征线法和玻尔兹曼网格法相结合的模型求解方法.综述特征线法求解非恒定流数学模型,对摩阻项中流量的选取进行分别探讨.从计算稳定性出发,提出了利用重分阻尼系数法选取时间步长的方法.该文提出了特征线法的[M]{v*}={R}数学模型.此模型可通过已知前一时刻各计算点和边界上各点的流动参数的前提下,同时求得下一计算时刻各计算点的流动参数.模型更有利于与管网原有的计算模型的衔接,用于给水管网非恒定流动的计算尤显其优越性.分析产生管网非恒定流动的激励如:泵的启闭,阀门的动作,管道分叉处、调压井以及串联管道的特征线处理过程.分析玻尔兹曼方程的分布定律、输送方程、碰撞项和Chapman-Enskog展开.在这些理论基础建立的前提下,建立了玻尔兹曼网格方程(LBE)的微观模型与给水管网系统非恒定流动宏观水力模型的关系.该文首次提出带有附加项的玻尔兹曼输送方程,并通过Chapman-Enskog展开与多尺度转换论证了玻尔兹曼输送方程的转换形式与给水管网非恒定流数学模型相一致,利用网格法求其解并将此解表述给水管网系统非恒定状态变量.通过模拟长直管道的非恒定流动,分别利用特征线法与玻尔兹曼法进行计算分析,证明了玻尔兹曼网格法的可行性及适用条件.该文对沈阳市大伙房长直输水管线进行了水力工况模拟的工程实例,证实了特征线法和玻尔兹曼网格法相结合计算给水管网非恒定流动工况具体可行性和实用性.同时证明系统非恒定工况的研究对工程实践具有重要意义.