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能源在社会经济的发展中起着举足轻重的作用,当今社会经济正处于高速发展阶段,对能源的需求更加迫切。由于在液体中加入少量的表面活性剂可导致其流动阻力大幅度地减少,即添加剂减阻现象,此时不但流体输送过程中的摩阻系数显著下降,而且会因传热性能降低而减少沿程输送的热量(或冷量)损耗。因此在我国开展此项技术的研究对节能减排的工作具有重要的意义。表面活性剂减阻流体具有良好的流动控制性能和机械稳定性,应用前景十分广泛。本文针对表面活性剂在高温中的实验,在实验台原有的基础上进行了设备的升级,以满足系统对温度的要求。清水实验结果表明,清水在层流区域很好地符合Hagen-Poiseuille定律,在湍流区域符合布拉休斯定律,从而为率定减阻管道直径和CTAC水溶液的减阻实验提供了有力的证据;建立了减阻实验结果所依据的三个基准:Hagen-Poiseuille定律,布拉休斯定律以及Zakin线;推导了减阻实验所需范宁摩擦阻力系数与雷诺数的关系式。其次根据在铜管和紫铜管不同温度,不同浓度和不同雷诺数下进行减阻实验,从而得出了CTAC的减阻效果:在相同温度和雷诺数下,减阻效果随着溶液浓度的增加而增强;在相同浓度和雷诺数下,温度愈高,摩阻系数愈小,减阻效果愈好;当在浓度为150ppm时,CTAC溶液的减阻效果随着溶液温度的升高而增强,但是当温度达到60℃时,减阻几乎消失了,对于高浓度的情形,在温度为60℃时仍然出现明显的减阻效果;在紫铜管中,当浓度为300ppm和400ppm,温度为50和60℃时,CTAC溶液的减阻百分比达到了0.6-0.8,但是当温度达到70℃时,减阻几乎消失了,结果表明了CTAC水溶液在温度上有个适用的范围,在70℃以上效果不好,即表面活性剂对减阻都有一个上限绝对温度;减阻效果表现在一定的雷诺数范围内,当Re超过一定值时,减阻效果大幅度下降。最后概述了目前存在的几种和湍流联系密切的添加剂减阻机理假说。通过分析了表面活性剂的微观特征及其减阻的化学机理,以表面活性剂的物理化学性质为基础,把粘弹性和湍流猝发相结合,探讨了添加剂的减阻机理,进一步完善了湍流猝发受抑制假说。本文的研究成果为减阻剂CTAC应用于工程实际,提供了有益的参考。