Створено та досліджено математичні моделі водонапірного трубопроводу зі змінним гідравлічним опором, робочого процесу великогабаритного вихрового діоду з конічним входом у вихрову камеру та відведенням, виконаним на її торцевій поверхні, перехідного процесу у водонапірній установці, яка враховує в наближеній формі динамічні властивості вихрового діоду. Моделі використано для вдосконалення вихрового діоду й отримання залежності його діодності від визначальних чинників. Доведено ефективність роботи запропонованих захисних засобів. Підтверджено адекватність результатів аналітичного моделювання.