科学家计算出完美的啤酒杯形状,以保持液体凉爽

根据一项重要的新研究,啤酒杯的形状比任何人想象的都更重要。

来源:《Discover》杂志

现代科学中可悲的问题之一是一个问题,即如何将啤酒倒入玻璃杯中,如何最好地保持啤酒。现在,一位科学家通过开发一种数学模型来提出一种新颖的解决方案,该模型决定了保持啤酒凉爽的啤酒玻璃的最佳形状。

这个问题是世界上几代啤酒饮用者众所周知的。一旦将啤酒倒入玻璃杯中,它就会开始热身。因此,一个重要的目标是最大程度地减少进入啤酒的热量,以使其保持冷更长。

通常,啤酒饮用者用泡沫袖子,绝缘杯子和添加手柄来减少与饮酒者的手接触,从而解决了这个问题。但是,巴西圣若昂·德雷伊联邦大学的克劳迪奥·佩莱格里尼(Claudio Pellegrini)通过重新设计玻璃本身而没有添加任何额外的绝缘层,采取了不同的方法。

传热

关键挑战是找到一种最小化传热的形状,同时保持设计可实现的普通使用。因此,问题的一部分是要了解热量转移到给定几何形状的杯子中的速率。

,但佩莱格里尼的挑战更加困难:找到最小化传热速率的几何形状。换句话说,一个反优化问题。

他首先将玻璃建模为围绕垂直轴旋转的平滑曲线,形成具有一定基本半径,高度和底座和顶部开口之间的“革命主体”。他认为底座是绝缘的,液体在整个过程中都是相同的温度和成分,并且玻璃具有可忽略的热电阻。所有这些确保确定传热的主要因素是容器的形状。

风味分子

pellegrini bemoans在巴西廉价,最广泛使用的啤酒玻璃,被称为Nadir Figueiredo玻璃。他说,这只有190毫升的数量,只有几个吞咽。

arxiv.org/abs/2410.12043