阀门作为管道系统中的一个重要组成部分,能截断或调解管道系统中的介质流动情况,在流体输送中发挥着重要的作用。止回阀被广泛用于管路系统中,为了防止因正常停泵或动力突然失事时,管路中的水锤现象对管路系统的破坏。矿井排水管路系统在矿井安全生产过程中起着重要的作用,因此,对矿井排水管路瞬变流动控制及止回阀的研究有重要意义。本文对一般供水管路的水锤瞬变过程用瞬变流动理论进行了研究,分析了瞬时关闭阀门时水锤波的形成机理及其传播过程,比较了矿井排水管路系统事故停泵过程的水锤与一般供水管路中的水锤的特点,指出两种水锤产生的根本原因是相同的。利用流体运动的力学规律和连续性原理,建立了全面表达水锤现象这种不定常流动的数学方程。推导了水锤运动方程和连续性方程两个基本方程,构成求解水锤现象的理论基础。引入特征方向,将描述流体管路瞬态特性的一阶双曲型拟线性偏微分方程归结为常微分方程的求解方法。建立了边界条件,用特征线法建立了便于计算机计算的管路水锤计算的数学模型。针对矿井排水扬程高、杂质大并有腐蚀性的特点研制一种液压缸控制止回阀(简称可控阀),利用合理的阀流型以及调速液压缸系统,操控阀板连续关闭过程。利用CAD绘图软件Solidworks建模功能对可控阀建立三维模型,使用MATLAB软件分析,结果显示利用该连续关闭可控止回阀可以有效控制水锤压升。利用CFD商业软件FLUENT仿真软件对可控阀的流场分析,和普通旋启式止回阀的仿真结果相比表明,该阀可降低流动阻力。