固體顆粒水力輸送中CTAB的減阻實驗研究.pdf

1、在流體中加入微量的高分子聚合物或表面活性劑可顯著降低湍流流體的摩擦阻力，該流體被稱為添加劑減阻流體。由于表面活性劑在抗機械降解性上優(yōu)于高分子聚合物，因此更適用于閉式循環(huán)系統(tǒng)和長距離管道運輸系統(tǒng)。相對于十六烷基三甲基溴化銨表面活性劑（cetyltrimetyl Ammonium bromide,CTAB）水溶液，至今國內(nèi)對CTAB在固體顆粒水力輸送中的減阻研究還從未有過。
　　為探討表面活性劑在固體顆粒水力輸送中的減阻特性，通過敞開

2、式半循環(huán)水流系統(tǒng)分析了固液兩相流的水力坡度與固體質(zhì)量濃度及顆粒粒徑之間的關(guān)系，并使用直徑為10mm的不銹鋼圓管研究了不同CTAB濃度在水溶液和固體顆粒水力輸送中的減阻特性。
　　在敞開式半循環(huán)水流系統(tǒng)中測量了不同固體顆粒濃度和粒徑下固液兩相流的水力坡度的變化規(guī)律。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在相同的粒徑下，固液兩相流的水力坡度隨著溶液中的固體質(zhì)量濃度增加而增大。在相同的固體質(zhì)量濃度下，固液兩相流的水力坡度隨著溶液中顆粒粒徑增大而減小。
　

3、　CTAB減阻實驗結(jié)果表明：固體質(zhì)量濃度和粒徑恒定的情況下，CTAB在固體顆粒水力輸送中減阻的條件是CTAB濃度超過某個臨界值。在相同的固體質(zhì)量濃度和粒徑下，固液兩相流的水力坡度隨著CTAB濃度的增大而減??；在CTAB濃度一定的情況下，固體顆粒水力輸送中CTAB的減阻能力隨著固體質(zhì)量濃度的增加而顯著降低，且隨著粒徑的減小而減弱。由固體質(zhì)量濃度和粒徑引起流場中剪切應(yīng)力的變化可認為是造成CTAB減阻能力發(fā)生改變的主要原因。
　　CTA