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減阻用表面活性劑溶液分子動力學模擬研究進展
關(guān)鍵詞：表面活性劑 湍流減阻 粗?；肿觿恿W模擬 流變性 減阻機理
摘要：減阻用表面活性劑在能源動力及化工領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,在管道流體中加入少量表面活性劑可以使流動阻力大大降低從而節(jié)約能源,對于表面活性劑減阻機理的討論也是近些年學者關(guān)注的熱點之一.本文不僅對課題組前些年在表面活性劑溶液流變性、湍流減阻、減阻與傳熱的相關(guān)性、布朗動力學模擬方面的工作進行了概述,而且詳細介紹了近三年來在表面活性劑粗?；肿觿恿W模擬方面的研究成果.粗?；M是近年來發(fā)展起來的方法,目前已廣泛應(yīng)用于化學、生物等諸多領(lǐng)域.在粗粒化分子動力學模擬方面的工作包括:表面活性劑溶液的流變性能與微觀結(jié)構(gòu)、表面活性劑溶液湍流減阻機理研究、湍流減阻失效分析三個部分.通過對表面活性劑溶液分子動力學模擬研究進展的回顧,作者認為,利用粗粒化分子動力學模擬方法可以合理揭示表面活性劑膠束的結(jié)構(gòu)與流變性的對應(yīng)關(guān)系,對膠束的斷裂與再連接能力進行多維度的評價,如膠束的拉伸能、斷裂能、最大拉伸長度、結(jié)合能、ζ電勢、疏水基驅(qū)動作用等方面.并對"黏彈說"減阻機理進行分子模擬層面的驗證,對實際應(yīng)用中的湍流減阻失效原理進行初步分析.最后,根據(jù)對近幾年分子動力學模擬工作的總結(jié),展望了未來粗粒化分子動力學模擬在表面活性劑方面的研究方向.
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