研究人员通过数值模拟分析了酿造，以预测一系列啤酒泡沫特征。Lyu 等人在《流体物理学》上发表了他们的作品。证明他们的模型可以确定泡沫模式、高度、稳定性、啤酒/泡沫比和泡沫体积分数。

 

该研究首次使用称为多相求解器的计算方法来解决啤酒头问题。

 

“使用多相求解器模拟自下而上的浇注过程是一项复杂的任务，涉及对过程中发生的物理和化学相互作用进行建模，例如流体动力学、传热和传质以及化学反应，”作者 Wenjing Lyu 说。

 

“通过使用多相求解器，可以准确预测系统行为并优化喷嘴出口和杯子几何形状的设计，以确保在压力、温度和碳化等各种条件下尽可能快地自下而上浇注”

 

为了完成这项任务，该小组与 Einstein 1 合作，Einstein 1 是一家开发新的自下而上攻丝系统的初创公司，在该系统中，喷嘴将玻璃底部的可移动磁铁向上推，以创建一个临时入口。当玻璃杯装满时，磁铁移回原位，饮料即可饮用。在建立稳定的浇注条件的可重复性研究之后，他们组装了一个模型，然后通过实验对其进行了验证。

 

该小组发现，Einstein 1 的出料系统中的泡沫仅在倾倒的最初时刻产生。更高的温度和压力产生更多的泡沫。

 

之后，啤酒的液相开始出现。啤酒的泡沫相 在很大程度上取决于气泡的大小，它会慢慢衰减，完全消失所需的时间比泡沫形成所需的时间长约 25 倍。

 

除了进一步优化他们的计算方法外，该小组接下来还着眼于研究喷嘴形状的影响。

 

“这将有助于控制泡沫的形成，减少消耗和浇注时间，并提高浇注过程的整体效率，”Lyu 说。“通过准确模拟发泡过程，我们的模型可以帮助提高最终产品的质量，降低成本，并提高食品和饮料、化工等行业的生产率。”

编辑：澜澜

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