view in publisher's site

Drag Reduction in Surfactant Solutions

Drag reducing surfactant solutions are characterized by the presence of rod-like micelles which are formed by single surfactant molecules above a characteristic concentration. This critical micelle concentration strongly depends on the temperature and the electrolyte concentration. Shear viscosity measurements of drag reducing surfactant solutions show that at shear rates above a critical value the viscosity suddenly increases due to the formation of a shear-induced state (SIS) in which the micelles coalescence to larger structures and are completely aligned in flow direction. The turbulent friction behaviour of these surfactant solutions is characterized by a critical wall-shear stress. The observed loss of drag reduction beyond this critical wall-shear stress is reversible.Small-angle neutron scattering (SANS) experiments demonstrate that the alignment of the rod-like micelles in flow direction correlates with drag reduction. At low Reynolds numbers in the turbulent flow regime the dimensionless velocity profiles are very similar to those observed in dilute polymer solutions, whereas at maximum drag reduction conditions the shape of the profiles is similar to a laminar profile. The axial turbulence intensity is increased whereas the transverse turbulence intensity and the Reynolds shear stresses are strongly damped. An attempt is made to explain theses changes by an increased effective viscosity.

کاهش را در راه‌حل‌های فاکتور - کننده بکشید

محلول‌های سورفکتانت احیا کننده با حضور میسل های میله‌ای شکل که توسط مولکول‌های سورفکتانت منفرد در بالای غلظت مشخصه تشکیل می‌شوند، مشخص می‌شوند. این غلظت میسل بحرانی به شدت به دما و غلظت الکترولیت بستگی دارد. اندازه‌گیری‌های ویسکوزیته کاهش کشش محلول‌های سورفکتانت نشان می‌دهد که در نرخ‌های برشی بالاتر از یک مقدار بحرانی، ویسکوزیته به طور ناگهانی به دلیل تشکیل یک حالت القا شده برشی (SIS)افزایش می‌یابد که در آن، میسل‌ها با ساختارهای بزرگ‌تر ادغام می‌شوند و به طور کامل در جهت جریان هم تراز می‌شوند. رفتار اصطکاکی آشفته این محلول‌های سورفکتانت با تنش برشی دیواره بحرانی مشخص می‌شود. آزمایش‌ها پراکندگی نوترون زاویه l (Sans)نشان می‌دهد که راستای میسل های میله‌ای شکل در جهت جریان با کاهش درگ مرتبط است. در اعداد رینولدز پایین در رژیم جریان آشفته، پروفایل های سرعت بدون بعد بسیار شبیه به پروفایل های مشاهده‌شده در محلول‌های پلیمری رقیق هستند، در حالی که در شرایط ماکزیمم کاهش درگ، شکل پروفایل ها شبیه به پروفایل لایه‌ای است. شدت آشفتگی محوری افزایش می‌یابد در حالی که شدت آشفتگی عرضی و تنش‌های برشی رینولدز به شدت میرا می‌شوند. تلاش می‌شود تا این تغییرات با افزایش ویسکوزیته موثر توضیح داده شود.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.