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长输原油管道内检测器依靠原油介质压力驱动在管道内行走,进而完成对管道壁面腐蚀缺陷的扫描检测,检测器运行速度的快慢以及运行稳定性直接影响到检测数据的有效性。一般内检测器运动速度采用泄流方式进行控制,其中关键技术是泄流孔设计和运动速度控制策略研究。泄流孔的结构、尺寸将严重影响内检测器在管道内的运动状态。通过建立管道中流体流动模型,利用ANSYS ICEM-CFD对模型进行离散化处理,并采用FLUENT进行仿真计算,建立了检测器在管道内运动的流场分析模型。运用此模型,对φ720mm管道,分析了当原油以相对内检测器1.5m/s的流速通过不同结构泄流孔时流场的速度云图和湍流强度云图的变化情况。分析表明,单孔渐扩型泄流孔周围流场状态更加稳定,更有利于内检测器运行状态的稳定。内检测运动速度控制是一个非线性控制问题,其运动机理建模是控制策略研究的关键,通过流体力学方法,对单孔渐扩型泄流孔管道内检测器,构建了运动机理模型。对内检测器在管道中运行时所受驱动力和摩擦阻力进行了分析,得到了泄流孔开度与驱动力的特性关系曲线、泄流孔的最大临界开度以及当内检测器在水平管道、上坡管道、下坡管道三种不同情况下维持速度在1m/s时的泄流孔开度。通过流场分析模型和运动机理建模对内检测器在管道内的运动状态进行了深入分析,单孔渐扩型泄流孔管道内检测器运动机理模型的建立为内检测器运动速度控制策略研究打下了理论的基础。