压差式管道内检测器作为主要的管道检测设备,在流体的推动作用下完成对管道的扫描和检测,检测器的运动状态主要取决于检测器前后两端形成的压力差,以及在运动过程中受到的摩擦等阻力。要完成对管道的检测工作,必须保证检测器在运行过程中的良好通过性,目前对于检测器通过性的研究主要以一维二维理论分析,或者三维简化模型进行相关的探索,与检测器的实际应用相距甚远。本文以实际工程应用为背景,基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对检测器的通过性问题进行分析和研究。首先,本文基于CEL方法,建立了管道内检测器运动的流固耦合模型,并对CEL方法做了详细阐述。在建模过程中,通过单轴拉伸实验研究了聚氨酯橡胶皮碗材料力学特性,通过对比分析,确定采用Mooney-Rivlin超弹性本构模型来描述聚氨酯橡胶材料的超弹性、非线性力学行为。通过对单舱段检测器在管内运行的数值仿真算例进行分析,验证了流固耦合模型的合理性。其次,建立了单舱段检测器在直管和弯管内运行的动力学解析模型,并通过设定主要参数由MATLAB输出结果与模拟仿真结果进行对比,验证了CEL数值模拟方法的正确性。通过改变检测器产品本身的结构以及直管或弯管的结构进行仿真,探究了不同结构改变对检测器管内通过性影响规律,得出了检测器通过不同管道的关键尺寸合理区间。然后,建立了双舱段检测器的受力模型,分析了检测器在管道内运行的受力过程。基于实际的工程应用,探究在不同工作环境下,双节检测器的受力特点,得出双舱段检测器在直管和弯管内顺利通过的关键尺寸约束范围。为压差式管道内检测器结构的优化设计提供依据和参考。最后,对管道内检测器流固耦合模型进行参数化模型建立,完成自定义用户界面的二次开发,首先对检测器零部件组成进行参数化建模;接着完成1~5舱段的参数化仿真建模过程;最后,通过数值仿真算例验证开发程序的合理性和高效性。