田 伟，庞明军

(常州大学 机械工程学院，江苏 常州 213164)

0 引言

我国经济的高速发展，导致能源消耗也急剧增加。因此，开发和应用新能源，以及开发节能技术迫在眉睫。目前，已开发了许多新能源应用技术，如太阳能房[1]、风系统发电[2]等。在流体运输方面，研究者们发现添加剂(如表面活性剂、高分子聚合物等)湍流减阻是一种有效的节能技术。比如在流体中仅添加微量(ppm级)的表面活性剂，就可以抑制湍流涡、减小摩阻，从而降低动力装置的能耗达到节能减阻的效果[3]。而且表面活性剂相比于高分子聚合物，具有减阻效果更好、减阻温度范围更广、机械降解后可以自行恢复等优点，故备受减阻研究者的青睐[4]。

到目前为止，关于内流(如槽道和管道)减阻的研究数不胜数，为了拓宽表面活性剂在外流(如旋转机械)中的应用，国内外学者使用旋转圆盘减阻装置(RDA)对不同表面活性剂溶液进行了减阻实验研究如下。Satoshi等研究了阳离子表面活性剂Ethoquad O12溶液的减阻性能[5]，在50～200 ppm浓度范围内最大减阻率可达30%。Wu等测试了在10～40 ℃温度范围内Ethoquad O12溶液的减阻效果，并将其与管道减阻相比较[6]，发现在相同条件下，最大减阻率分别为47%和67%，RDA的较低。Kim等在转速为1 500～2 000 rpm的范围内测量了丙烯酸和十二烷基硫酸钠(SDS)混合溶液的减阻率[7]，结果表明随着SDS浓度的增大，溶液的减阻率由15%逐渐升高到了35%。Musaab和Mohamad等分别研究了表面活性剂SDS、SLES和高分子聚合物PIB的单独添加，以及它们复合添加对柴油减阻性能的影响[8-10]；结果表明SDS溶液、SLES溶液和PIB溶液的最大减阻率分别为8.03%、29.5%和27.36%，而SDS和PIB、SLES和PIB复合添加的最大减阻率分别为21.45%和38.42%。……