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以Timoshenko梁模型为基础，通过连续方程和动量方程建立了非稳定流输送管道的耦合振动非线性偏微分方程组，这些偏微分方程通过管壁-液体接触面的力平衡、法向速度协调方程以及流体质量守恒和动量守恒而完全耦合。耦合包括管道与液体之间的摩擦耦合、系统轴向振动与横向振动之间的耦合、管道径向与轴向的Poisson耦合。以该模型为基础分别得到了一次简化模型和用于预测输液管道流固互动现象的扩展水锤4-方程模型。分别采用一次简化模型和4-方程模型对一实验进行仿真，并与实验结果进行了比较，表明一次简化模型的仿真结果比4-