關鍵詞：表面活性劑 湍流減阻 粗粒化分子動力學模擬 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域有著廣泛應用,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粒化分子動力學模擬方面的研究成果.粗粒化模擬是近年來發展起來的方法,目前已廣泛應用于化學、生物等諸多領域.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構、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構與流變性的對應關系,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、結合能、ζ電勢、疏水基驅動作用等方面.并對"黏彈說"減阻機理進行分子模擬層面的驗證,對實際應用中的湍流減阻失效原理進行初步分析.最后,根據對近幾年分子動力學模擬工作的總結,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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