为了解决我国的缺水问题，使水资源达到充分利用，实施节水灌溉已经成为水利发展的必然。解决输水过程中的水头损失、管道防护安全问题是解决节水灌溉问题的首要任务。由于输水管网的连接方式千差万别，各段间的管长不一，直接研究管网的水力学特性所得到的结果不具有代表性、通用性，而三通管道是管网中最基本的连接单元之一，所以三通管道水力特性的研究是研究管网水力特性的基础。本文对国内外三通管道的恒定流特性与非恒定流特性的研究进行了分析与总结，针对目前三通管道研究方面存在的问题与不足，采用理论分析与模型试验和数值模拟相结合的方法，对三通管道的水力特性进行了研究。试验管材采用直径为75mm的PVC管，在试验段前后断面上安装压力传感器和测压管，用以测量试验段的压强。通过对试验结果进行分析，得到了管径相同的三通管道输水时不同工况下的水头损失系数变化规律：三通管水平支管和垂直支管同时供水时，垂直支管的水头损失系数约是水平支管的1.88～3.47倍；垂直支管单管供水时，垂直支管的水头损失系数约为水平支管的2.20～2.55倍；水平支管单管供水时，水头损失约比双管供水时的大1.01～1.94倍。为了对比不同管径比时的水头损失系数，本文利于Fluent软件对不同管径的三通管道进行数值模拟，数值计算结果与试验结果相符，得到了不同管径的三通管道的水头损失系数变化规律，并对三通管道平面流速场进行分析，从直观上和本质上分析了水头损失变化的原因。为了研究阀门关闭时三通管道的水锤特性，本文采用理论方法来分析水锤波在三通管道中的传播情况，同时用特征线法计算不同工况下阀门关闭时的水锤压力，得到了水锤压力大小沿管道的分布情况及管道不同长度不同关闭时间的变化规律。数值计算结果与理论分析是一致的：当两出口处的阀门同时关闭时所引起的水锤压力值最大，对管道的破坏最大；当其中一个阀门一直处于关闭状态，另外一个阀门线性关闭时所引起的水锤压力值较大；当其中一个阀门一直处于敞开状态，另外一个阀门线性关闭时所引起的水锤压力值较小。为了研究停泵时三通管道的水锤特性，本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法，得出了停泵水锤在三通管道中的传播规律，水锤压力在三通管道系统中的分布情况：当两出口处阀门处敞开状态，突然发生停泵时，泵站及与水泵出口直接相连的管道水锤压力最大，需要采取一定的保护措施；当其中一个阀门一直处于关闭状态，另外一个阀门处敞开状态，突然发生停泵时，泵站、与水泵出口直接相连的管道及与一直处于关闭状态的阀门相连的管道的水锤压力最大，需要采取一定的保护措施。本文在模型试验和数值模拟分析的基础上，得到了恒定流时三通管道的水头损失系数变化规律及水流流场情况，通过理论分析和数值模拟的方法得到了阀门关闭或停泵时水锤压力波在管道内的传播情况，水锤压力的削弱及叠加情况，水锤压力大小随着管道长度不同的变化情况以及沿管道的分布情况，为采取合理有效的水锤保护措施提供理论依据，对保证供水工程的安全和降低管道工程造价有重要的实际意义。