常州大学石油工程学院，江苏 常州 213016
收稿日期:2019-01-14修回日期:2019-03-23出版日期:2019-10-22发布日期:2019-10-22通讯作者:李恩田基金资助:微气泡对液相湍流和摩擦阻力调制机理的研究Coupling effect of microgroove and surfactant on turbulent drag reduction in a pipe flow
Entian LI*, Xiang HU, Lianghui GUO, Yang LIU, Wen LIU, Xiaofang LÜSchool of Petroleum Engineering, Changzhou University, Changzhou, Jiangsu 213016, China
Received:2019-01-14Revised:2019-03-23Online:2019-10-22Published:2019-10-22摘要/Abstract
摘要： 通过矩形管道压降实验研究了壁面微沟槽和表面活性剂的减阻性能及联合减阻的增益效果，用粒子成像测速仪分析了流场特性。实验所用的微沟槽为3种不同结构的顺流向V形沟槽，表面活性剂为十六烷基三甲基氯化胺(CTAC)，水杨酸钠(NaSal)作为补偿离子。结果表明，壁面微沟槽和表面活性剂溶液均有减阻效果，二者耦合后减阻率进一步提升，最高减阻率为48.26%。微沟槽的减阻性能主要作用在近壁区，通过影响边界层平均流速、速度脉动强度和涡结构，减少表面活性剂的湍动能损耗。当超过表面活性剂的临界雷诺数后，沟槽尖端的高剪切力会加剧胶束结构分解。表面活性剂能抑制湍流涡的演变，扩大微沟槽有效减阻的雷诺数范围。
引用本文
李恩田 胡祥 郭良辉 刘洋 刘雯 吕晓方. 壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响[J]. 过程工程学报, 2019, 19(5): 959-966.
Entian LI Xiang HU Lianghui GUO Yang LIU Wen LIU Xiaofang Lü. Coupling effect of microgroove and surfactant on turbulent drag reduction in a pipe flow[J]. Chin. J. Process Eng., 2019, 19(5): 959-966.
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