在高扬程、多台机组并联运行的泵站中,输水管道系统在不进行输水时长期处于停机状态,管内聚集了大量的空气,形成截留气团。当机组再次启动进行输水时,管内的空气不断被压缩,进而产生了巨大的压力,推动水流由出水管口喷水造成事故。同时管道系统内部的压力骤然增大,极易导致管道局部爆裂,对于整个系统而言将会造成重大的隐患。本文综述了气液两相流的基本理论以及研究现状,运用机理建模的方法,基于欧拉-欧拉多相流模型,将气液两相流看作是连续介质,在固定欧拉网格下采用VOF模型这一表面追踪方法,以计算流体动力学软件FLUENT6.3为平台,忽略流动过程中气、液两相之间的互相溶解,在二维条件下建立了红寺堡二泵站管道系统内气液两相流的数学模型,并给定了相应的初始条件和边界条件,创新性地将气液两相流理论应用于工程实例。通过对管道系统内部的气液两相流动进行精细的数值模拟计算,分析其内部流场变化情况及压力分布,掌握管内气液两相流动的真实流态及其变化过程,找到了该泵站空管开机时出水管口发生喷水现象的主要原因;提出了在主机组开机前利用设置在泵房内的变频控制水泵机组向压力管道补充一定量的水来解决这一技术难题,从而为管道系统的设计与防护提供了理论依据。通过对长距离有压输水管道系统内气液两相瞬态流动进行数值模拟计算结果进行分析发现：管道系统内部在充水过程中存在着泡状流、塞状流、分层流、波状流和弹状流这六种流动型式；管内液相体积分数经历了线性增长、无规律增长直至不再增长这三个不同时期；气液两相所造成的能量损失要大于单相流,出水管口发生喷水事故的根本原因在于复杂的气液两相流动所产生的巨大能量；合理地对并联管道进行设计、调控管内水的流量能够有效地避免此类事故的发生。