【摘 要】
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随着管道运输的发展,长距离输油气管道的安全问题已经成为了影响国家经济与改善社会民生的关键因素,因此必须定时地对管路实施检查与维修。清管器是对油气管路实现清理、维护的装置,适用于油气管道的检测工作。但是在长距离输油气管道内,清管器无法持续稳定工作,必须调节其自身的工作速率以提高其监测效果。目前清管工作中主流的清管器有两大类:固定节流清管器、变节流清管器。本文分别对两种清管器各自工况下的运动规律进行研
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随着管道运输的发展,长距离输油气管道的安全问题已经成为了影响国家经济与改善社会民生的关键因素,因此必须定时地对管路实施检查与维修。清管器是对油气管路实现清理、维护的装置,适用于油气管道的检测工作。但是在长距离输油气管道内,清管器无法持续稳定工作,必须调节其自身的工作速率以提高其监测效果。目前清管工作中主流的清管器有两大类:固定节流清管器、变节流清管器。本文分别对两种清管器各自工况下的运动规律进行研究,主要工作及研究内容如下:（1）对固定节流清管器进行了调速特性研究。通过分析清管器的驱动与调速原理,建立了力学模型。通过CFD仿真分析与摩擦力数学模型相结合的方法,分别得出了清管器在不同通孔直径和不同运行速度时所受的驱动力和摩擦力,确定了清管器运动速度与旁通阀通孔直径的关系。（2）对变节流清管器进行了调速特性研究。通过对变节流清管器的建模及CFD仿真分析,研究了影响变节流清管器在管道内运行情况的因素。得出了清管器在不同阀口开度时流体驱动力及不同清管器速度时摩擦阻力的变化规律。通过拟合曲线得到了变节流清管器运动速度随阀口开度变化的预测曲线,为变节流清管器的结构设计提供了理论依据。（3）对变节流清管器样机进行总体设计。对阀门的定子和转子进行尺寸结构设计,对阀门水力转矩进行计算。根据水力转矩确定驱动结构并设计了驱动结构、密封结构,校验结构设计的强度。
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