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一种新型两性界面活性剂的减阻特性
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ316[化学工程—高聚物工业]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049, [2]东京理科大学机械工程系,日本千叶县,2788510, [3]俄亥俄州立大学化学系,美国俄亥俄州,43210
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50521604,50536020);教育部留学回国人员科研启动基金项目.
中文摘要:

对一种新合成的两性界面活性剂N,N,N-三甲胺-N'-油酸酰亚胺在二维通道内的减阻特性进行了实验研究.为了能进行低温测试,以20%的甘醇不冻液为溶剂.溶液质量浓度范围为(5×10^-5)~(1×10^-3),测试温度为-5℃和25℃.用粒子成像测速仪对减阻流动的湍流特性进行了测量.实验表明,这种新型界面活性剂溶液呈现明显减阻特性,且减阻特性与浓度和温度均有很大的关系,最大减阻值可高达83%.该界面活性剂中加入NaNO2,在低温和低浓度条件下能有效改善减阻效果,而在常温和高浓度条件下反而降低减阻效果.添加界面活性剂抑制了湍流速度脉动和湍流涡脉动,使雷诺剪切应力完全消失.

英文摘要:

Experiments were conducted to study the drag-reduction characteristics of a newly synthesized zwitterionic surfactant solution (oleyl trimethylaminimide) in a two-dimensional channel. Ethylene glycol aqueous solution (EG/W) with mass fraction of 20% was used as solvent for measurements at subzero temperatures. The surfactant mass concentration ranged from 5 × 10^-5 to 1× 10^-3 , and the temperature was -5℃ and 25℃ respectively. Turbulence features of the surfactant drag-reducing flow were also measured by using particle image velocimetry (PIV) technique. It was found that the novel zwitterionic surfactant solution showed drag-reduction characteristics which were greatly affected by both concentration and temperature. The maximum drag-reduction could reach 83%. The addition of NaNO2 to the novel surfactant solution could improve the drag-reduction performance at low temperatures and concentrations, whereas it had a negative effect at high temperatures and concentrations. Turbulent velocity and vortex fluctuations were suppressed and Reynolds shear stress was diminished by adding surfactants into the turbulent flow.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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