【摘要】 在1948年的第一届国际流变学大会上，Toms发现在管道流体中添加5–10 ppm的长链聚合物可以显著降低湍流摩擦，这被称为Tom效应

在1948年的第一届国际流变学大会上，Toms发现在管道流体中添加5–10 ppm的长链聚合物可以显著降低湍流摩擦，这被称为Tom效应，此后，人们进行了许多实验和理论研究来研究汤姆效应。然而，由于湍流持久的强流体动力作用，聚合物大分子链发生了显著的机械降解，这导致了湍流中Tom效应的降低。早在1967年，Brennen和Gadd就观察到瓜尔胶（GG）、聚环氧乙烷（PEO）和聚丙烯酰胺（PAM）在皮托管中的老化和降解会导致汤姆效应的效果显著降低。

近20年来，在流变和流动实验的基础上，对添加剂降解的各种影响因素进行了分析和研究。Culter等人在毛细管中研究了聚异丁烯的分子量、浓度对降解装置壁剪切应力变化的影响。在极低浓度的不良溶剂中也观察到聚苯乙烯（PS）的机械降解，这表明在不良溶剂中机械降解的阈值分子量较低，并且降解速率相对独立于稀溶液中的浓度。

实验发现，由于机械降解，聚环氧乙烷的浓度很快降低到可以忽略不计，而黄原胶和羧甲基纤维素的机械降解程度则很小。den等人发现，泵的类型、聚合物的结构、浓度和管径是影响降解率的因素。Yu等人通过多分散聚异丁烯和单分散聚苯乙烯在不同粘度的油中的凝胶渗透色谱实验证明，在聚合物链中点发生断裂的概率最高。它们的降解数据表明，剪切应力是降解的控制参数。

自20世纪80年代以来，专家们开始关注湍流减阻流中添加剂降解的本构方程。Brostow推导了考虑分子中脆弱点的数量随时间的变化，并基于该方程解释了Hunston和Zakin发表的聚苯乙烯、瓜尔胶、聚丙烯酰胺、黄原胶（XG）和温石棉纤维的所有实验数据和结果。

 

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