目前,水下油气生产工艺的发展越来越复杂,一些地形复杂、条件恶劣的地区,如深海、沙漠、腹地等也成为了开发对象。由于长输管道运行中存在一定风险,特别是一些强瞬态过程,如停输、再启动工况,因此实时获得沿线各项流动参数是研究的关键。但由于实时获取沿线各物性参数的难度系数较高,投资也颇为巨大,从经济角度出发,利用多相流的数值模拟来实现在线流动安全保障技术成为了研究热点。针对多相流数值模拟的研究,国外已开发出一系列商用软件,而国内该方面研究较少。本课题组在该方面已有一定成果,但仍然存在计算结果精确度较低,运算速度慢的问题。而本文在已有成果的基础上,对水力算法进行了优化,以解决所存在的问题。本文总结了目前多相流模拟计算的方法以及其各自适用范围。之后,针对一维长输管道的多相流数值模拟,本文最后选取双流体模型作为研究对象,以压力修正方法作为多相流模型的计算方法。本文推导了压力修正方法中的PISO算法在双流体模型中的应用,并采用高阶有界格式进行离散,以提高运算的精确度。本文通过两个基本算例——WATER FAUCET算例和激波算例对PISO算法、SIMPLEC算法以及课题组之前所采用的SIMPLE算法进行对比,结果表明,较SIMPLE算法以及SIMPLEC算法而言,PISO算法的计算速度以及精确度有一定提高。最后,本文针对本课题组所研发的在线流动安全保障系统,在水力计算部分,用PISO算法代替原有的SIMPLE算法,并针对两条实际的天然气/凝析液管线进行数值模拟。同时,用课题组开发的基于耦合算法的天然气/凝析液瞬态数值模拟软件TPCOMP,以及商用软件OLGA进行对比。结果表明,虽然PISO算法的精确性较TPCOMP相比更有优势,但运算速度远远不及TPCOMP。本文尝试用多重网格的方法对时间步长进行变化,虽然结果不太理想,但分析了失败的原因,为今后的研究提供了依据。