Vaahdon hallinta alhaalta ylöspäin suuntautuvassa oluessa, miksi joillain jääpuikoilla on aallotettu muoto

Asun Etelä-Englannissa, missä täydellinen olutpää ei ole ollenkaan päätä. Joten on aina shokki matkustaa muualle ja saada lasillinen olutta korkealla vaahtoavalla päällä. Hyvä pää on ilmeisesti merkki oluen laadusta, joten tavaraa valmistavat ja tarjoilevat ihmiset (Englannin ulkopuolella) haluavat saada pään juuri oikeaan.

Nyt Etelä-Korean ja Saksan fyysikot ovat tehneet kokeellisen ja numeerisen tutkimuksen olutvaahdosta, joka voisi auttaa baarimiehiä kaatamaan nopeasti lasin alhaalta ylöspäin varmistaen samalla, että muodostuu haluttu määrä vaahtoa.

Jos mietit, mitä alhaalta ylös kaataminen on, voin kertoa sinulle, koska minulla oli juuri ilo nähdä se toiminnassa japanilaisessa ravintolassa Lontoossa. Olut tarjoillaan kupissa, jonka pohjassa on reikä ja jota ympäröi magneetti. Olut pumpataan reikään ja kun kuppi on täynnä, magneettilevy sulkee reiän. Tuloksena on nopea täyttö ja olut ilman päätä – tai ainakin niin se tarjoiltiin Lontoossa.

Monivaiheinen ratkaisija

Tutkimuksen väitetään olevan ensimmäinen tutkimus olutvaahdosta monivaiheisella ratkaisijalla, kuten tiimin jäsen Wenjing Lyu selittää. "Alhaalta ylös kaatavan prosessin simulointi monivaiheisella ratkaisijalla on monimutkainen tehtävä, joka sisältää prosessin aikana tapahtuvien fysikaalisten ja kemiallisten vuorovaikutusten mallintamisen, kuten nestedynamiikan, lämmön ja massan siirrot sekä kemialliset reaktiot."

Lyu lisää: "Käyttämällä monivaiheista ratkaisijaa on mahdollista ennustaa tarkasti järjestelmän käyttäytyminen ja optimoida suuttimien ulostulojen suunnittelu ja kupin geometria, jotta varmistetaan nopein mahdollinen alhaalta ylös kaataminen erilaisissa olosuhteissa, kuten paine, lämpötila, ja karbonointi”.

Samalla kun tutkijat keskittyivät täyttönopeuteen, toivon, että alhaalta ylöspäin suuntautuvien järjestelmien käyttäjät voivat saavuttaa asiakkailleen täydellisen oluenpään. Vaikka Lontoon pelaajat vaikuttivat erittäin tyytyväisiltä nollavaahtotuoppiin, en usko, että joukkueen saksalaiset jäsenet – joista osa on kotoisin Baijerista – olisivat mielellään juomassa vaahtoamatonta olutta Oktoberfestin aikana.

Tutkijat kuvaavat tutkimustaan ​​vuonna AIP Nesteiden fysiikka.

Piikkiset rakenteet

Nesteiden fysiikasta kiinni pitäen, oletko koskaan miettinyt, miksi jääpuikoilla on taipumus olla aallotettu muoto, jossa vuorottelevat harjanteet ja laaksot kulkevat pitkin piikkirakenteita? Tämä mysteeri on ihmetellyt fyysikot vuosisatojen ajan, ja nyt Menno Demmenie ja kollegat Amsterdamin yliopiston fysiikan instituutista ja Van 't Hoff -instituutista ovat saaneet löytää vastauksen.

Tiimi rakensi jääpuikkokoneen, jossa vettä valuu pakkasessa. Sitten tiimi määritti ensin ihanteellisen veden virtausnopeuden, joka tarvitaan jääpuikon luomiseen. Jos vesi tulee liian nopeasti, se vain tippuu lattialle, ja jos se tulee liian hitaasti, jääpuikko kasvaa pikemminkin ylös kuin alas.

Muuttamalla veden suolapitoisuutta ja käyttämällä värjäystä virtauksen seurantaan, tiimi keksi selityksen sille, miksi aaltoilua muodostuu. Puhdasta vettä käytettäessä näkyi vain vähän värejä ja jääpuikot muistuttivat kynttilöitä. Suolaisella vedellä suola kuitenkin työntyy ulos bulkkijäästä ja jääpuikon pinnalle. Tämä muodostaa suolaisen veden kalvon, joka virtaa jääpuikon pintaa pitkin muodostaen aallotettuja rakenteita.

Tutkimusta kuvataan Fyysinen arvostelu sovellettu.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/controlling-foam-in-bottom-up-beer-why-some-icicles-have-a-rippled-shape/