活塞压缩机广泛应用于石油、化工、动力、天然气输送等领域,压缩机的可靠运转是保障生产安全和经济效益的基础,管系气流脉动和气阀工作特性是影响活塞压缩机组可靠性的重要因素。因此,本文耦合活塞压缩机工作特性模型及管道气流脉动模型,进行了如下具体研究:（1）基于活塞压缩机工作特性和声学与波动理论,建立活塞压缩机组带阀腔的工作特性模型,利用Matlab软件进行程序的编写,通过计算获得压缩机气缸压力、阀腔压力脉动信息、计算气缸的P-V图、压缩机杆载以及气阀特性规律等工作特性信息。在此基础上,针对影响气阀运动特性规律的因素进行分析对比。（2）基于平面波动理论,建立管系气柱固有频率方程以及管道气流脉动分析模型。针对某企业大型活塞压缩机组及某陆地活塞压缩机组管道,首先根据设定的声学边界条件,分析得到管系气柱固有频率未和压缩机组激振频率重合,避免了共振引发的气流脉动幅值增大。其次,耦合活塞压缩机工作特性模型,将阀腔脉动压力信息作为管道气流脉动分析模型的边界条件,联合求解获得管系脉动压力分布以及关键位置气流脉动不均匀度。依据第六版API618标准,对某企业大型活塞压缩机组及某陆地活塞压缩机组管道压力不均匀度超出标准的位置,依据计算结果以及工程要求,提供改进方案,将控制压力不均匀度于标准范围以内。（3）基于某企业大功率活塞压缩机组管道系统,设计并搭建小型活塞压缩机气流脉动实验平台,并依据实验条件,提出具体的实验方案,为后续进行活塞压缩机气流脉动实验奠定基础。