西西河

主题:大墙国竟然没有人能懂的该如何做好一杯咖啡实在是大悲哀。 -- forger

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            • 家园 细节并不决定原理

              一样的CFD同行是也。水流过咖啡粉,可能用Darcy law 较好,其中的permeability , porosity , viscosity主宰着流体通过porous media的压力差和速度。希望这几个行外人士比较少见的名词特定用法能证明同行是也。

              Bernoulli 方程分可压缩流体和不可压缩流体,一个无非简化些, 其实这足以证明在可压缩流体也能应用Bernoulli原理。 你先讲了不可压缩流体是起应用前提,然后又讲可压缩流体也可以应用,那可压与不可压还究竟是不是前提?你这样行文,叫人如何反驳。附和你的前提嘛,又过不了自己那关,飞机明明在天上飞啊。 否定你的前提嘛,你又讲过可压缩流体也可以应用。要么是行文不清,要么是概念不清,所以我只好讲我不明白你的意思。我不认为“不可压缩流体是伯努利原理的前提之一”。空气是可压缩的,超音速喷气机的翼面流更明显,假如“不可压缩流体是伯努利原理的前提之一”,飞机都飞不起来了。我昨天以为你是行文不清,今天认为你是概念不清。你把简单形式的Bernoulli equation 只能应用在不可压缩流体的计算,和Bernoulli’s principle能不能应用在可压缩流体搞混了。

              另外, 既然叫同行,就没有当你是文科,你太敏感了。术业有专攻, 以前不知道Bernoulli Chuck的具体结构不奇怪。但承认不知道起结构如何,然后就bla bla…。我当然认为是bla bla猜想,当然我应该客气点讲是‘educated guess’。

              “如果以整个咖啡机系统的粉饼盒前后作为控制体应用伯努利原理的话,那么系统入口处压力是他说的11bar,出口处就是外界大气压1bar,那么整个系统内部貌似没有达到小于1bar压力的可能。” 这段话是引起我跟贴的你的原话。这看上去是你在讲原理上不可能。 现在你从各种细节分析出不可能,我不附和也不反驳,因为你已经不在原理上争辩。 我从来没有讲过F君的咖啡机可不可以,因为我不懂咖啡机的大概运作。对于自认不懂的东西,我很少发言。

              现在你执着于圆晶和chunk之间的cavity不是Bernoulli chuck本身的内部。可以。 那我严谨地把我以前的话改成,“Bernoulli chuck和圆晶这个系统, 偏偏就是入口压力极大,chuck体和晶片间jet slot的出口为一个大气压,中间的cavity和jet slot的气压能低于一个大气压。” 但这并不改变这个事实,世界上真的有东西入口压力极大,出口常压,中间负压。Jet slot是指chuck体和晶片之间的细缝, 不是指图中的nozzle,有吸力的时候,那道细缝小到以微米算,超过毫米,一般就没有什么吸力了。所以,微观上不能实现也不是真的。

              • 家园 呃,对,我其实是说的伯努利方程

                我前面发帖的初衷就是想说Forger把伯努利原理硬安在咖啡机上说不通。就粉盒来说要么没有粉饼压力下不去,要么放了粉饼不适用伯努利原理。

                咱俩的分歧在是否应用在咖啡机上。

                如果说普遍情况下的伯努利原理,你说的都是对的。别的不说喷管接上个扩压管就可以实现中间负压。理想状态下连压差都不必有,只要有个初始流速就好了。

                下面我要开始跑题了

                如果用水做工质slot也是你说的那么小么?用空气的话,空气粘度很小,我可以理解微米级空间可以应用伯努利原理。可是换成粘度大很多的水,也是这样微米级应用的么?

                我这么问是因为我平时遇到的配套商供应的100-200微米级的喷孔,伯努利方程只能用于简单估算,误差比较大。我一直好奇设计喷孔的人用的是什么工具计算喷射压力和射流速度之间的关系。可惜那是人家的商业秘密,不告诉我。

                • 家园 water in mm range

                  you are right. air works in sub milimeter level and water works in mm range. viscosity is one issue when the flight height gets smaller, and lots bubbles appear and flow becomes choaic....then no vacuum force

              • 家园 哈哈哈

                挤点espresso那点速度还用Bernoulli方程,吓死人了。

                你走路速度也比这个快,我估计空气流经你体表能造成你血液低压沸腾。你会得减压病,所以千万不要走路太快啊。。。。

                尤其是拿着热咖啡,走快了是会沸腾的哟。。。。Bernoulli方程啊。。。。

                小时候没喝过热开水么?要吹一吹才凉得快。。。。有几次你你把开水吹沸腾了?

                我怎么知道你是错的?干了二十多年的食品设备工程师,用的真空泵多了。吵死人的文丘里才产生那么一点负压。。。。

                • 家园 咖啡机和我何关?

                  “我从来没有讲过F君的咖啡机可不可以“。 因为别人用空心砖来论证豆腐渣。我只讲了空心砖符合建筑手册要求,你就哈哈哈,大笑居然有人居然否定豆腐渣。

                  我只讲了世界上真的有东西入口压力极大,出口常压,中间负压。针对的是宏君的"“如果以整个咖啡机系统的粉饼盒前后作为控制体应用伯努利原理的话,那么系统入口处压力是他说的11bar,出口处就是外界大气压1bar,那么整个系统内部貌似没有达到小于1bar压力的可能。”

                  有这个可能,不等于认同应用了bernoulli原理。

                  • 家园 别吵,别吵,都是我行文不清的错

                    我如果一开始就把我的说法严格限定在咖啡机粉盒范围内就省事多了。论坛发帖子,说岔了在所难免嘛。

                    来来来,我给你跟豪哥一人一朵花。

                    不过你把bernoulli chuck描述成

                    入口压力极大,出口常压,中间负压
                    这样一种东西,我还是接受不能。 你要是举喷管接上扩压管的例子,我就完全同意。甚至跟入口压力都没啥关系,只要中间流速高于出口流速,中间静压就比出口静压低么。

                    毕竟这话头是从咖啡机起的,还需要回到咖啡机上来。我跟豪哥的意思就是伯努利原理不是Forger那么用的,他硬往咖啡机上套伯努利原理是错误的。

                    Forger说的粉盒是这样的一个容器

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                    外链图片需谨慎,可能会被源头改

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                    装满咖啡粉以后是这样

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                    然后用temper压紧。

                    Temper

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                    压紧

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                    Espresso机的工作示意图是这样

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                    外链图片需谨慎,可能会被源头改

                    机器经过一番折腾加热加压,最后把压力为10bar的热水作用咖啡粉饼上(即图中的COFFEE),然后从下面的出口流到杯子里。

                    我是想不通这个过程中伯努利原理怎么起作用的,或者说怎么用伯努利原理描述咖啡粉饼内的热水流速和压力情况。Forger甚至说通过磨粉和压粉的手法去控制咖啡粉颗粒之间的缝隙从而控制热水流速,进而产生低压,这个低压甚至作用到了咖啡粉颗粒内部使其中所含的水分发生低压沸腾。我对这个说法是不认可的。如果这里伯努利原理的应用不成立,他的低压沸腾说就站不住脚,进而他整个espresso制取理论都是瞎掰。

                    我想这是我跟豪哥的意见(豪哥,我把你给代表了哈)。你怎么看?

                    • 家园 你不知道图中深蓝部分的粗细啦

                      直径不到两毫米的小孔啦,图里那么粗只是示意,你当真了就错大方了。

                      • 家园 外行插一句

                        似乎宏寺的意思是:由于有咖啡饼的阻挡,流体力学原理在这里不起作用,所以也就不会出现低压沸腾的现象。

                        请问这种说法是否正确?

                    • 家园 Forger说的那个和你理解的不是一回事

                      他说的是热水流过喷头, 喷头里面的小孔是拉法尔喷管形状, 中间有个减压加速的过程,减压造成了水的沸点低于水的温度, 水就沸腾了。 因为水的汽化过程带走了大量的热, 造成水温降低到适合于浸出咖啡中的芳香物质同时又不会抽出咖啡因的合适温度, 从而在水流过粉盒中的咖啡粉之后带出香浓无(低)咖啡因的esspreso.

                      他讲的这个原理并没有错误。你理解成这个减压加速蒸发吸热过程发生在粉盒里了, 那样当然说不通。F大师虽然多数时候思维发散如疯如呓, 涉及到人家吃饭的行当的话还是有些见地的。

                      不过这样的话我觉得只要把水的温度控制在合适的区间, 让水慢慢流过咖啡粉, 一样可以浸出咖啡粉里面的芳香物质, 似乎就不需要喷头,粉盒之类的麻烦了。似乎breaking bad里面的老白就是这么做咖啡的。 不知道为什么Esspreso并不是这样。

                      • 家园 你的理解是不正确的

                        经过拉瓦尔喷管,产生低压,起到的是减压蒸馏的作用,更多的,不是水在低于100度沸腾,而是让溶解在水里面的一些物质,能够更多的挥发出来。

                        最熟悉的,就是酒精蒸馏,酒精溶于水,酒精的沸点比水低,我们一般82度减压蒸馏来把溶解在水里的酒精分馏出来,这个时候,水也有蒸发,但是酒精蒸发的更多,最后就可以把浓度低的酒精溶液变成浓度高的酒精溶液。

                        咖啡里面还有很多类似乙酸乙酯这样的香味物质,水里的溶解度未必很高,沸点比水低,有很大的香味,这种物质,通过Laval nozzle,就气化跑到空气当中,我们就可以闻到香味了。(是的,跑掉了,喝不到,只能闻到了),所以,好的咖啡店尤其在国外,你可以闻到浓浓的咖啡香味,而国内的垃圾店是闻不到的。

                      • 家园 F大师说两次沸腾,在粉饼里有一次
                      • 家园 gas through porous medium?

                        有没有可能气过咖啡粉(porous medium)和水通过的效果的差别?

                  • 家园 我是笑你笨啊。

                    谢谢你费心解释bernoulli原理。流体速度转换成压力差谁不知道啊,难得你还认真地科普。

                    什么洗澡神器还有你那个吸盘能产生负压是有流体流过表面然后在90度方向产生负压。

                    这可爱的咖啡粉是四面透气的颗粒浸在热水里。产生神马个负压。

                    还吹牛学过流体力学。。。是不是体育老师教的?

                    • 家园 del

                      发重了

                    • 家园 你有阅读障碍

                      我从没有讲咖啡机如何如何。 我只指出有入口压力极大,出口常压,中间负压的东西。咖啡机是不是那样,不是我关心的。 你们和F君过不去,我又不是不知道,已经刻意把技术讨论局限于一个极小的范围。 至于后来围绕bernoulli原理和方程的展开,是针对宏君前提来前提去的论述。 中国的学校大楼是不是豆腐渣,地球人都知道,但我只是指出空心砖是符合建筑手册要求, 而且再三讲了渣不渣不在我的讨论当中。至于你认为这是围绕豆腐渣论述,那是你有阅读障碍。

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