Sự liên hệ giữa cấu trúc hình thành do cắt và hiện tượng giảm lực cản của dung dịch surfactant

Abstract

Cấu trúc hình thành do ứng suất cắt và ảnh hưởng của nó trong dòng chảy với chất phụ gia surfactant đã được nghiên cứu bằng thực nghiệm. Sử dụng phương pháp chụp ảnh tốc độ cao để chụp cấu trúc SIS xuất hiện trong dòng chảy của các dung dịch surfactant. Để xác định trường vector vận tốc trong mặt phẳng dọc theo phương dòng chảy, phương pháp đo vận tốc hình ảnh hạt (PIV) cũng được sử dụng. Ba loại dung dịch được sử dụng trong nghiên cứu này là nước và hai dung dịch surfactant có các nồng độ khác nhau tương ứng là 500ppm ×1 và 500 ppm ×10. Kết quả cho thấy rằng đã xuất hiện một các cấu trúc hình thành do cắt SIS trong các dung dịch surfactant giảm lực cản. Các cấu trúc SIS này có thể dập các cấu trúc xoáy trong dòng chất lỏng, giúp làm tăng tốc độ dòng chảy, giảm năng lượng tiêu thụ của bơm. Kết quả đo dòng PIV vẫn còn hạn chế và cần được cải thiện trong các nghiên cứu tiếp theo. Từ khoá: Giảm lực cản, surfactant, cấu trúc SIS, phương pháp PIV