🍻Простите, что выпускаем эту новость не в пятницу, но ждать так долго нет сил. Физики смоделировали то, как образуется пена при розливе пива стакана методом «снизу-вверх».
Эксперимент заключался в многократном наполнении стакана при различных условиях: давлении и температуры. Весь процесс физики снимали на две цифровые камеры (одна сверху, другая сбоку), изображение из которых обрабатывали алгоритмы. Их интересовала структура, высота и стабильность пены, а также ее доля в полном объеме стакана.
Параллельно авторы занялись моделированием налива пива в стакан. Для этого они разбивали сам стакан и его объем на набор дискретных областей и применяли на них многофазный решатель Навье-Стокса с усреднением по Рейнольдсу. Этот метод позволял учитывать проникновение друг в друга различных фаз (газ, жидкость) и массо- и теплоперенос между ними.
Физики получили хорошее согласие симуляции с экспериментом. Чем выше были температура и давление, тем большая доля напитка обращалась в пену, а размер пузырьков определял стабильность пены. При розливе пива через дно разрушение пены длилось в среднем в 25 раз медленнее, чем ее образование.
На всё про всё ученым понадобилось 30 литров пива.