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1研究的背景和意义
1研究的背景和意义
如今随着世界能耗的不断增加，能源问题一直是比较棘手的问题，特别像我国人口众多的国家，人均资源占有量远低于世界的平均水平，且对于能源的需求更加巨大，所以节约能源对于中国来说乃至于对于全世界来说是相当重要的大事。
能源的消耗重要发生在能源交通运输过程中，且表面摩擦占很大的比例。
而在长距离的管道运输过程中，泵站的动力几乎全部用于克服表面摩擦力。
而由于表面摩擦阻力的存在，会将油气由层流状态转变为湍流状态，所以湍流减阻对长距离的管道输油具有重要的意义，已引起了广泛的重视。
在长距离管道流体输运中，绝大部分的流体输送能耗来源于管道壁面的摩擦阻力。
对于能源紧缺的今天，尤其是像我国这样处于发展中且人均资源占有量较低的国家来说，节约能源以及能源的高效利用已经成为了当前研究的重点和亟待解决的问题。
减阻添加剂的使用能极大地减少流体在壁面的摩擦阻力，减阻效果高达80%，具有重要的节能价值。
相比于聚合物减阻剂，表面活性剂具有可逆的机械降解性质，在高剪切力场合以及封闭式循环系统如集中供暖系统中有着极大的优势以及更为广泛的应用前景。
由于表面活性剂溶液在不同的剪切力作用下，其内部的单体分子会形成不同形状的微观胶束结构，比如球状、棒状、蠕虫状、网状等，而这些不同的微观结构又能够影响表面活性剂溶液的流变性能，使其在不同剪切力下表现不同的流变特性；而流变特性又会影响流体内部的湍流结构，从而进一步影响表面活性剂溶液的减阻性能。
因此，为了认识表面活性剂溶液的内在减阻机理，对其微观结构、
流变特性及流体内部湍流结构的研究成为了国内外众多学者关注的焦点之一。
然而，表面活性剂在高效减阻的同时，其换热性能将会极大地恶化，这主要是由其内部微观结构对流体湍流强度的抑制作用造成的，从而导致了表面活性剂溶液传热性能恶化的现象。
因此，为了进一步扩大表面活性剂在换热领域的应用，其强化传热也成为了研究的焦点。
当表面活性剂溶液发生减阻作用时，其流体内部的湍流涡结构会受到由表面活性剂形成的剪切诱导结构的抑制，从而使湍流结构发生改变。
这一特点则为通过影响湍流结构实现减阻的其它减阻方法提供了可能的条件，为表面活性剂与其它适当的减阻方式相结合的耦合减阻研究提供了指导。
因此，表面活性剂与其它减阻方式耦合进行高效湍流减阻的研究也是当前的研究热点。
综上所述，为了全面认识表面活性剂溶液的减阻机理，提高其在节能方面的应用价值和范围，就需要对其微观结构、流变特性、减阻特性、湍流结构特征、强化传热以及与其它减阻方法协同作用耦合特性进行系统的研究。
本文对作者近年来在表面活性剂湍流减阻方面的最新研究进展进行综述，并与其它同类研究进行了对比分析。
首先总结分析表面活性剂溶液结构、复杂流变特性和湍流结构及
其与减阻和换热性能之间的内在联系，然后阐述表面活性剂和壁面微沟槽协同作用减阻性能与机理，并介绍表面活性剂减阻的实际工程应用，最后对表面活性剂减阻在今后的研究重点提出建议。
湍流减阻对提高能源的利用率、保护生态坏境等都有重要的意义。
近年来国际学术界对湍流减阻的基础和运用研究十分重视，每年都要召开有关于湍流减阻的学术会议，湍流减阻已经发展成为当今流体力学及流体工程界的一个热门学科。
添加剂湍流减阻技术作为湍流减阻重要的一个分支，是指在管道中的流体湍流流动中加入微量的添加剂，从而使湍流摩擦阻力显著降低的流体输送技术，与其他湍流减阻技术相比，其特点是湍流减阻效果最为明显，也是最为廉价且容易操作。
早在1931年，Forrest和Grierson就发现当水的管道湍流中有纸浆纤维悬浮时，其流动阻力在相同流量下会减小，但这一现象在当时并未引起足够的重视。
首次发现聚合物湍流减阻现象的是美国学者Mysels,Mysels和他的助手发现汽油在管道中流动时，当在其中溶入双脂肪酸后，在相同流量下其流动阻力会降低，但由于第二次世界大战的影响，这一发现直到1949年才得以发表出来。
在1948年举行的第一界国际流变学大会上，英国学者Toms效应。
从那以后，在全世界范围内对湍流减阻机理及湍流减阻技术的实际运用开展了大量的研究工作，对湍流减阻现象已有了充分的认识，并在实际运用方面也有了长足进展。
减阻现象的发现，其意义首先体现在流体输送效率的提高与驱动能耗的降低上，具有巨大的节能价值。
尤其是在当前，全球性的能源与环境问题迫使各国政府重视节能减排以及对新能源与节能新技术的开发与应用。
摩擦阻力在众多领域是一个巨大的能源消耗环节，如飞机、轮船等交通工具的绝大部分燃油消耗是用于对空气或水等介质带来阻力的克服上，其中表面摩擦阻力占总阻力的50%以上，再如对石油等流体的管道输运上，管道摩擦阻力造成的能耗占总能耗的80%以上。
在城市，动力用能在整个电能消耗上也占有很大的比重，例如2003年的上海电能消耗约占总能耗的50%，其中动力消耗约占10%。
由此可见，采用先进的减阻技术，降低流动阻力在节约能源，尤其是节约城市电能消耗上具有非常重要的意义。
1979年，聚合物添加剂首先应用到纵贯阿拉斯加的石油输运管道，获得巨大的成功，随后在世界各地得到推广，到九十年代末应用站点就已超过80多个。
除石油的管道输运外，减阻流体在中央空调的冷、热媒介质的输运上也在尝试进行应用。
其中，丹麦城市Herning自九十年代初在其城市供暖系统（热电联供）中应用该技术，并且延续至今，添加剂为表面活性剂。
在捷克城市Kladno，表面活性剂减阻技术在超过300个部门的供热系统中进行应用测试，在一个整冬季的连续运行后，发现减少了近1/3的泵耗。
另外，在日本北海道扎幌市日本产业技术综合研究所等2006年起对其政府办公大楼中央空调系统进行减阻节能技术应用，采用表面活性剂为添加剂，节电达50%。
在我国，聚合物添加剂在石油管道输运中的应用于1986年进行了首次试验，1999年中国石油管道研究中心成功研制了EP系列的减阻剂，并与2000年在青海油田原油管道中首次应用。
对于减阻技术在供热系统中的应用，我国在这方面的研究目前尚处在起步阶段，具体工程应用还未见报道。
20世界70年代前后开始，某些被发现具有减小湍流摩擦阻力的作用。
后来的研究中发现，表面活性剂溶液湍流流体流动中产生减阻效应的因素是溶液内部的生成微观结构，即所谓的剪切诱导结构，这是由于表面活性剂溶于水后，在稳定剂的帮助下，其小分子会形成棒状微观结构，在适度切应力作用下又会形成网状微观结构。
与高分子聚合物溶液中的柔性长链微观结构一样，表面活性剂减阻溶液内部的网状微观结构也能够产生一种称之为“粘弹性”的流变学物性，表现出特殊的非牛顿流体性质，该类流体也被称为粘弹性流体。
也正是由于溶液流动内部产生了粘弹性，继而与湍流之间发生作用，产生湍流减阻功效。
由于溶液流动内部的网状微观结构也会被解离、破坏，但在强剪切作用消失后，微观结构会在秒的时间量级内自动重新生成，既具有自动修复功能，同样，其湍流减阻功效也会得到恢复。
基于此，在实际的有泵液体循环系统中，表面活性剂减阻剂更适合用来达到长效的减小流动摩擦阻力，节约驱动泵功耗的目的。
另外，表面活性剂也有其适用的温度范围，但超过适用温度后，表面活性剂减阻剂只是暂时失去减阻效果，在温度回到合适范围内之后减阻能力会自动恢复。
添加剂减阻最早是从含有污泥河水中行船时被发现，因为在污浊河水中行船的速度普遍要高于在清水中行船。
在后来的研究与应用中，用于减阻的添加剂包括有：
纤维、高分子聚合物、表面活性剂等等。
添加剂减阻现象的发生是在湍流流动中，该现象是减阻剂影响湍流场的宏观表现，是一个纯物理作用过程。
与此相近的物理减阻过程还包括：
肋减阻、大尺度旋涡破碎减阻、表面涂层减阻、壁面震动减阻等等。
这些技术在不同的场合得到应用，如目前的几乎所有的飞机都应用表面涂层减阻技术，据测试飞行阻力能降低10%左右。
对于这些减阻技术，从减阻机理上讲具有一定的共性，即流动的湍流微观结构被改变，从而导致表面摩擦阻力的降低。
对于添加剂减阻流体，溶液相对于溶质而言，还表现出不同的物理属性，如在水中添加聚合物或表面活性剂，溶液则表现出明显的非牛顿流体特性。
同壁面肋条减阻、表面涂层减阻相比，添加剂减阻技术对湍流微观结构的改变，这一过程的根源在于流体本身的属性，并且这种属性还受流动状态影响，因此这种相互作用的过程使得减阻机理更为复杂。
由于当前非牛顿流体湍流研究的复杂性，以及减阻流体巨大的节能潜力，因此添加剂减阻成为非牛顿流体研究中最具经济价值与科学意义的现象之一，这也使得该课题在近30年来一直为国内外研究的热点。
目前，该减阻技术在减阻机理的揭示、传热恶化、应用控制等领域还存在一系列悬而未决的问题。
表面活性剂的减阻效应在工业和日常生活中最大的潜在运用场所为区域集中供热或供冷循环系统，减少供热系统中的热量的损耗同时在制冷系统中减少与外界的传热，由此带来能量消耗的降低。
其减阻效应还可以运用到油气的集输过程中提高油气输送量，降低输送过程中的泵耗，国际上己有成功的运用实例。
表面活性剂的运用带来巨大的经济效益的同时，但存在一系列问题，比如，表面活性剂的泄漏会给坏境造成污染和腐蚀管道。
（图1）表面活性剂分子及胶团示意图
（2）棒状及层胶束示意图
（图3）低温电镜法拍摄的表面活性剂溶液中网状结构胶束照片
（图4）表面活性剂水溶液溶解度曲线及胶束结构状态示意图
表面活性剂分类
2表面活性剂减阻机理及影响因素
2.1湍流减阻基本概念
尽管目前对化学减阻剂已经有了相当规模的实际系统运用研究或工业化运用，并且对影响减阻效果的一些因素已有了一定的了解，但由于对湍流本身的了解还不够全面，在湍流中，添加剂产生减阻原因还不是很清楚。
围绕减阻机理，曾经提出一些假说和模型，但没有一种理论可以圆满解释添加剂湍流减阻流动中的所有实验现象，减阻机理还有待进一步研究。
对于从湍流物理角度出发给出的湍流减阻机理的解释，既适用于高分子聚合物减阻剂，也适用于表面活性剂减阻剂，因此，在下面这方面的叙述中不分化学减阻剂的种类，尽管有的对湍流减阻机理的解释是针对高分子聚合物而来的。
而从减阻剂溶液内部微观结构的角度出发，对减阻机理进行定性分析。
湍流减阻的基本概念
在湍流流动过程当中所涉及到的基本流体力学问题。
存在于管道或槽道中时，由于流体存在的黏性，在流道壁面附近会产生摩擦阻力，想要保持流动过程中流体的流量不变，就需要外部提供动力，液体循环时需要泵提供驱动力，通过分析流道中流体所受力的平衡关系，可以建立起在流道中一定长度间隔内流动的流体所受的壁面切应力与这段长度流道前后的压差的关系。
壁面的切应力定义为
（2-1）
其中，D为流道的水力直径，L为所取流道的间隔长度，
为L间流动的压差。
式（2-1）对圆管和槽管都适用。
当矩形截面的一边远大于另一边时，此时往往在做二维槽道管流的假设，式（2-1）也时常简化成如下形式：
（2-2）
这里H也常称为二维矩形槽道的高度。
测得通道内流动的壁面摩擦阻力系数，根据定义有
（2-3）
式中，V为流道内的平均速度，
为流体的密度。
在进行湍流减阻流动研究时，
测得湍流减阻流动时范宁摩擦系数随雷诺数的变化结果后，通过与相同雷诺数下牛顿流体的范宁系数做比较得到减阻率的大小。
管道或槽道内牛顿流体湍流的范宁系数可通过如下理论公式计算：
圆管湍流
（2.4a）
槽管湍流
（2.4b）
这里雷诺数通过牛顿流体溶剂的参数来定义:
Re=
（2.5）
其中，
为溶剂的动力黏度。
2.1.1从微观结构角度对表面活性剂湍流减阻机理的解释
表面活性剂减阻溶液中的微观结构形式可能是传统的蠕虫状结构、有分支的虫状胶束构成的网状结构或者是囊泡状结构，每一种结构形式的微观结构都可能给溶液本身带来不同的流变学物性以及不同程度的减阻效应。
Zakin等根据如上
三种可能存在的静态微观结构形式，把表面活性剂分为三类，并分别把溶液流动的减阻效应与流变学物性关联在一起。
绝大多数的表面活性剂减阻溶液处于静止状态时，内部都会形成蠕虫状胶束结构，当有剪切力作用时，蠕虫状胶束结构很容易就会倾向于与流动方向排列一致，这种效果导致湍流减阻效应的产生，而且导致较大的临界剪切力或临界雷诺数。
内部有蠕虫胶状胶束结构的表面活性剂减阻溶液一般来说会表现出明显的流变学物性，如较大的零剪切黏性、剪切稀释性、较大的黏弹性、旋转流动停止驱动后的快速反弹现象、较大的拉伸黏性与剪切黏性之比等。
有一些表面活性剂湍流减阻系统会形成有分支的蠕虫状胶束结构，即三路分支交接在一起的蠕虫状结构，当胶束结构形成半圆形端头所需要能量高到足以克服形成分支接头所需的能量时，即可以形成分枝状结构，此时比起前面一种情况，溶液内的蠕虫状胶束微观结构的端头数目变少。
研究表明，分支结构的结合点能够沿着蠕虫状胶束结构的轴向方向自由移动，这样当受到剪切率作用时能够迅速把切应力松驰掉，从而减小溶液的剪切黏性。
形成分支结构的表面活性剂溶液的减阻效果也很明显，但是其最大减阻率比无分支蠕虫状胶束结构的情形要小，然而，这种情况下的临界雷诺数却比后者要大，而且分支中的接点可自由移动的复杂的流变学物性。
也有几种表面活性剂溶液在处于静态时内部会形成囊泡或液晶状态，在湍流流动中，受到的剪切率超过临界值后，这些形态可以转化成蠕虫状胶束结构，从而使该类表面活性剂溶液流动表现出湍流减阻现象。
此时，因剪切而引起的表面活性剂溶液从无减阻功效的转化过程，类似于湍流流动中的湍流减阻现象的起始诱发过程，所不同的是，当引起溶液内部微观结构变化的临界剪切率小于流动从层流向湍流转折的临界壁面剪切率是，这类表面活性剂溶液可能表现出牛顿流体性质，即小的剪切黏性，无网络状结构产生、第一正应力差保持为0、拉伸黏性与剪切黏性的比值较小。
2.1.2从湍流物理角度对湍流减阻机理的解释
湍流的相关结构
湍流流动由于壁面的限制，壁面附近的流体质点在黏性切应力和湍流切应力的作用下，不仅沿着流动方向发生脉动，而且在横向方向发生扩散。
随着距壁面方向上距离的增大，两种切应力对流动的影响也发生了相应的变化，粘性切应力对湍流流动的影响逐渐变弱，湍流切应力的对流的影响不断增强，因此在壁面形成了流动的分成区，在不同的层区处流动的速度、压力等参数具有不同的分布。
关于充分发展的湍流层，在沿着边界层法向方向可将边界层分为两个区域：
壁面区和核心区。
区内由于壁面流动条件、粘性底层、温度分布、含杂质程度及核心区湍流度的影响，又被分为三层：
黏性底层、过度层和对数层。
外区中，壁面流动条件间接地影响着流体运动，主要还是受湍流切应力的影响，外区被分尾流区和粘性顶层。
湍流边界层的划分标准
（1）黏性底层：
粘性底层是壁面的一个非常薄的流层，此层的粘性应力对流动的影响突出，湍流切应力的影响非常弱，此层的流动与层流相似，速度呈线性分布。
其厚度相对于平板边界层约为：
0≤y+≤5
其中：
y+=
公式中
为壁面摩擦速度。
粘性底层中，垂直速度分量波动频繁，此区域内的平均与距离壁面的距离呈现线性关系。
粘性底层并非层流层，粘性底层中流体的速度还受外层低速流条带之间的展向距离近似为10y*
（2）过渡层：
过渡层是粘性底层到对数层的缓冲层。
过渡层中流动的动量输运过程，在粘性层中粘性力影响较大。
在过渡层中的粘性切应力和湍流切应力都不能被忽视。
垂直速度分布量是正的，该区域低速带延伸至缓冲层，壁面进一步向外，流动更不规则，低速带条顶端产生涡，马蹄又在自身诱导下，又形成发卡涡，逐步向对数层过渡。
发卡涡不稳定，在破裂时边界层外层区域的高速流体进入缓冲区，在缓冲区，在缓冲区被减速并再次形成新的低速带和涡。
正是这种周而复始的低速带条向外喷射和高速流体向壁面涌入的过程中产生了整个边界层的大部分湍流流动过渡层的厚度约为：
5≤y+≤30
（3）对数层：
对数层又称为湍流层，距离壁面较远，此层中湍流切应力对动量的传递起到很大的作用。
其厚度约为：
30≤y+≤0.2
在该层中，流动属于湍流，流向平均速度与距离壁面高度呈对数关系。
对数层中，壁面切应力仍然影响着流体流动的物理量。
另外，在粘性底层和缓冲区中产生的马蹄形涡和发卡涡可以很深的进入对数规律区，其高度可以大于100，甚至接近于非湍流的边界层，外部的高速流也可通过这一层冲入缓冲区和粘性层中。
（4）尾流侓区：
在该层中流体运动仍处于完全湍流状态，但与对数侓层相比，湍流强度以明显减弱，边界层的流动特征已接近尾声。
尾流侓层的厚度约为：
0.2
≤y+≤0.4
（5）粘性顶层：
粘性顶层是从边界层中的湍流到外部非湍流的过渡层，其厚度约为：
0.4
≤y+≤
在该层中，由于湍流脉动引起外部非湍流不断进入边界层而发生相互混杂，湍流强度显著减弱，加上湍流脉动的随机性变化，导致在同一空间点上的流体质点有时是湍流流动有时又是非湍流流动。
研究表明，近壁区与湍流的机理密切相关，湍流的形成和发展主要是出现在近壁区，此区的湍流动能的产生和耗散对整个湍流边界层起着重要的作用。
（1）伪塑说
Toms最早提出，聚合物溶液具有伪塑性，剪切速率越大，表观黏度越小，溶液通过管道流动时，壁面附近剪切速率大，黏度降低，从而使流动阻力降低。
经过后来大量的实验和理论研究表明，聚合物添加剂湍流减阻机理要复杂得多，目前这种理论已被否定。
（2）有效滑移说
Vir根据管流速度分布测量结果提出了弹性缓冲层的流动模式。
他认为聚合物的加入在管壁的层流层和湍流核心之间生成一弹性缓冲层，此层的速度梯度较大，使湍流核心部分的速度分布曲线相对于牛顿流体的速度分布曲线向上移动了一个距离，即湍流核心部分的速度增大值。
将此数值称为“有效滑移”。
由于湍流核心部分速度加大，相同条件下通过的流量增加，故发生减阻。
弹性底层是聚合物分子与流动发生作用的区域，也就是发生减阻的区域。
根据vir的假说，减阻剂浓度增大，弹性厚度也增大，当弹性层扩展到管轴时，减阻就达到了极限。
该假说成功地解释了最大减阻现象，而且也可以解释管径效应。
但按照Vir的假说,最大减阻时的浓度应与最大传热减阻减小时的浓度相等，可实验结果证明是不等的。
（3）湍流脉动抑制说
由于高聚物和表面活性剂减阻剂和对流动处于湍流时才有减阻效果，故有人提出，减阻是由于溶液中的减阻剂抑制了湍流漩涡的产生，从而使脉动强度降低，减少了能量损失，最终结果是发生了湍流减阻现象。
针对这一观点的正确性，曾有两种不同的判断。
到目前为止所有有关添加剂湍流减阻流动的研究结果中，都得到了垂直于壁面方向上湍流速度脉动强度降低的结论，一部分学者认为在流向上的湍流强度却有所加强，这是基于比较牛顿流体湍流和减阻湍流中主流向无因次脉动速度强度而得出的结论，这里的无因次速度脉动强度是通过除以自身工况下的摩擦速度作为无因次速度参数重新检验前人的研究结果发现，所有的湍流减阻流动中各个方向上可认为是正确的，但必须指出减阻剂的作用并不只是减弱了湍流脉动的强度，同时也改变了湍流结构。
（4）湍流脉动解耦假说
目前很多研究表明，减阻剂对湍流的作用是降低了轴向脉动和径向脉动的相关性，这种作用称为“解耦”。
由于湍流脉动的解耦减小了雷诺应力，根据Fukagata等推导出的雷诺切应力与摩擦阻力系数之间的直接关系式可知，雷诺剪切应力的减小直接导致湍流流动的摩擦系数降低，发生减阻现象。
实际上，雷诺剪切应力的减小是湍流脉动解耦和湍流脉动抑制两方面共同作用的结果。
这一假说在定性上也是正确的。
（5）黏弹说
具有减阻效果的高聚物溶液和表面活性剂溶液一般都表现出黏弹性这种流变学物性。
随着黏弹性流体力学的发展，有人提出高聚物和表面活性剂减阻剂溶液的减阻作用是其黏弹性和湍流旋涡之间发生相互作用的结果。
位于高应变速率区的减阻剂溶液内微观结构可以将载能漩涡旋区中由小尺度涡旋耗散的能量吸收并存储在伸展的微观结构中。
当储能微观结构扩散或对流到低应变速率区之后，将松驰至无规则线团状，其储存的能量则以弹性切应力波数涡旋，大大减小了流体的流动动能的耗散，实现湍流减阻。
减阻剂湍流减阻剂机理的黏弹性理论是DeGennes提出的。
黏弹性假设不仅能解释许多具有黏弹性的高分子聚合物和表面活性剂溶液的减阻现象，而且还能定量计算减阻率，也是从湍流物理的角度研究减阻机理、发展新的湍流减阻流动的定量分析理论的有力工具。
然而DenToonder的应力各向异性理论的研究使之受到了挑战。
（6）应力各向异性假说
Bewersdoff等运用冷中子小角度散射测量技术，观察了一种表面活性剂溶于重水中所成胶束的变形的特点。
发现溶液静止时，胶束呈现椭球形，椭球的长短随机取向，而溶液在湍流时，椭球长短轴随机取向具有一定的方向性。
该结论也与应力各向异性假说相符。
目前该方向上的研究并未最终定论。
（7）涡旋稳定假说
在湍流中，流体的流动阻力主要是由尺度大小随机、运动随机的旋涡形成的。
尽管旋涡的形成是随机的，但漩涡总是逐渐分解而产生尺度越来越小的漩涡，直至分解到相对于该流动雷诺数下的最小尺度涡，旋涡能量最终因流体的黏性变成热能而耗散掉。
该假说指出，减阻剂的存在将使湍流中的能量级发生极大变化时，即当紊流流体的雷诺应力与减阻剂溶液的弹性应力处于同一数量级时，能量传递链被“截断”了，能量耗散无法达到最终状态，于是流动阻力就下降了。
（8）表面随机更新假说
对于壁面湍流，其边界层可分成三层:
黏性底层、过渡层和湍流核心区。
黏性底层是靠近壁面的薄层，其中存在间歇性的湍流脉动。
如果把壁面湍流流动的动量传递传递边界层看成是由一块块的能量传递块组成，那么这些能量传递块会随机地被来自主流的流体微团所更新，分解成新的流体单元而产生漩涡，产生能量级联，完成动量的传递和能量的扩散。
该模型在湍流随机理论和Danckwers表面更新理论的基础上，认为牛顿流体中加入减阻剂后，由于减阻剂分子在管壁上的流体块难以被更新，阻碍了漩涡的生成，导致能耗减小而达到减阻作用。
（9）其他
从分子变形的角度，Keyes和Abernathy分析了涡管在剪切流中的进化情况。
大分子的变形运动产生了两种作用，即阻碍涡管的形成和对一形成的涡管阻碍其发展。
这两种作用的综合效应是降低了高分子稀溶液湍流的促发周期，从而导致了湍流减阻。
2.2影响表面活性剂减阻的因素
2.2.1烷基
烷基链中碳原子数的奇偶性用氯化烷基三甲基胺（简写为CTAC,n为烷基中碳原子数）/3-氯安息香酸体系研究了不同碳原子数对减阻效果的影响。
20℃时C15TAC溶液的减阻率很小;25℃时溶液减阻率的最大值为65%；55℃时最大值为50%；60℃时最大值仅20%；60℃以上时线性胶团结构变成了球形，无减阻效果。
因此，最有效的减阻温度为25℃～55℃。
有很多人研究了这一现象，都没有给出一个令人满意的解释。
LiYajuan等研究了二价染色体活性剂烷基链的奇偶性影响其胶团生成焙原因。
对于烷基链长为偶数的活性剂，季铰官能团中碳碳键的方向与主要分子轴的方向一致，这有利于烷基链的聚集；而对于烷基链长为奇数的活性剂，季铰官能团中碳碳键的方向与主要分子轴的方向发生偏离，这不利于烷基链的聚集。
因此，烷基链为偶数的活性剂，胶团生成焙随碳原子数增加直线下降；烷基链为奇数的活性剂，胶团生成焙随碳原子数增加是渐渐上升的。
2.2.2烷基链头基
总的说，在高温时头基较大的活性剂减阻效果较差，并且头基较大的活性剂减阻温度上限也较低。
这是因为在表面活性剂减阻过程中，补偿离子的结合状态起着很重要的作用，它影响胶团的形态和生长动力学。
如果活性剂的头基较大，补偿离子和头基之间的位阻也较大，补偿离子和头基之间的结合就较差，很容易在较低的温度下就分裂了。
2.2.3烷基链长度
不论烷基链长是奇数或偶数，活性剂的临界胶团浓度都随着碳原子数的增大而减小。
例如:
在303.15K时，双溴化烷基二甲基己基按溶液的临界胶团浓度随着烷基链长度的增加而减小。
因为随着链长的增加疏水性增大，聚集在活性剂胶团内部的活性剂分子就较多，导致胶团生长
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