波在金属管道、管路中的传播特性一直是超声波检测领域的热点问题，随着航天事业的发展，航天器上的管道结构也存在着各种各样的缺陷和损伤，影响航天器的健康情况。工程上通常采用超声波进行逐点检测，这种检测方法在进行长距离、大范围检测时工作量大。于是，导波技术就逐渐发展起来，随着对平板和空心圆柱结构中导波的研究日益深入，液载管道系统中超声导波独特的传播特性逐渐受到了人们的关注。导波在管道系统中检测方向有周向和轴向两种，在本文中主要分析周向Lamb波的传播特性。本文基于导波理论，首先对空心圆柱及其水载模型进行理论推导，并通过数值模拟分析导波的频散特性并且与实验相结合，对在液载金属管道系统中的周向Lamb波进行分析。　　本研究主要内容包括：⑴通过对自由边界的空心管道、实心圆柱和液载管道的边界进行力学分析，确定自由边界条件。根据波动方程理论分析这些结构的边界值问题，得到其频散方程。⑵基于FORTRAN语言编写程序计算金属管道中的频散曲线，不失一般性对纯铝管中频散方程进行数值求解，得到周向Lamb波的相速度及群速度频散曲线，分析其不同模态的特征。⑶研究不同管径、壁厚以及波速对频散曲线的影响，分析液载系统中影响超声导波传播规律的各参数，并对比空管道和液载管道中频散特性。⑷通过对圆周超声导波检测系统的设计，合理的选取实验设备，对液载管道系统模型进行实验研究，为开发实际的检测系统提供理论基础。⑸利用模拟声发射源的对比试验，找到确定到达时刻的标准，计算不同激励频率下周向Lamb波的波速，并与理论值对比。⑹分析液载管道中的频率特性以及在传播过程中频率的变化规律。对实验信号进行小波分析，进一步研究周向Lamb波中模态的性质。