Трубопроводная сеть моделируется с помощью связного взвешенного ориентированного графа. Вершинами графа служат узлы гидравлической сети (колодец, потребитель, резервуар и др.), а дугами – участки трубопровода. В качестве веса выступает гидравлическое сопротивление. Каждое ребро и узел характеризуются набором свойств. Свои свойства имеет и жидкость, заполняющая трубопроводную систему. Это температура, объемный модуль упругости, плотность и процент содержания нерастворенного воздуха при нормальных условиях. Стационарный и переходный режимы функционирования трубопроводной системы с жидкостью описываются в терминах давления в жидкости и скорости течения жидкости. Распространение волн сжатия и разряжения в трубах описывается квазилинейной системой дифференциальных уравнений первого порядка с частными производными для неизвестных давления и скорости течения жидкости. При изучении переходных процессов в трубопроводной системе с жидкостью в роли начального условия выступает стационарное состояние этой системы. Для отыскания этого состояния требуется решить нелинейную алгебраическую систему уравнений Кирхгофа. Помимо начальных условий требуется задать граничные условия на концах каждого участка сети. Вид граничного условия на конце участка зависит от типа узла. В настоящее время имеется около десятка основных типов (некоторые узловые объекты имеют подвиды) и при необходимости список может быть дополнен.