现代城市规划中,地下排水管道系统的设计是一项十分重要的工作内容,它直接关系着居民的基本生活和城市的经济发展,对其起着直接决定作用。管道内的非恒定水力过程会对管道排水系统产生影响,增加管道内基础设施被冲击破坏的风险。因此为了更好的设计与构建管道快速排水系统,研究流体在管道系统中不同的流动状态具有十分重要的工程价值。为了研究管道中流体的流动状态,本文首先介绍了管道流体在运动过程中基于欧拉体系的控制方程和基于拉格朗日体系的控制方程以及边界条件。接着介绍了管道流体中常用的数值方法:网格方法和无网格方法,并对无网格光滑粒子流体动力学方法（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）及其改进算法进行了详细的推导。本文将管道排水系统中涉及的瞬变流问题分解为四个子问题分别进行研究。针对水锤、阀门快速开启等瞬态现象的研究,本文采用拉格朗日形式下的控制方程,并用SPH方法进行离散求解,最后将结果与特征线法进行对比。此外,针对大型管道和深竖井快速排水过程中的复杂瞬态问题,建立了基于守恒原理的简化数学模型。通过求解阀门瞬间关闭与开启的传统水锤问题,验证了无网格方法在求解管道瞬变流中的有效性。通过物理实验与数值计算,验证了所提出的模型在处理瞬变流问题时的准确性。揭示了排水管道系统中几种常见瞬变流现象的水力特性以及影响因素,为管道排水系统中瞬变流问题的研究积累了经验,也为设计和构建管道快速排水系统提供了理论指导意义。