Selbstrührende kochende Flüssigkeit

Vor ein paar Wochen brauten ein Freund und ich eine neue Charge Bier. Wir kochen unsere Würze in einer Putenfritteuse. Ziemlich Standard-Setup für Anfänger. Wie auch immer, unsere Würze stand kurz vor dem Kochen (es sprudelte noch nicht ganz oben). Ich fing an, die Würze zu rühren und hörte dann auf. Die Würze drehte sich jedoch weiter und das Schleudern beschleunigte sich. Die „ Grube" des Strudels wurde immer tiefer, bis er einige Zentimeter tief war. Dann, während sich der Strudel mit einer scheinbar konstanten Geschwindigkeit weiterdrehte, begann die Würze aus der Mitte des Strudels in Schüben wie ein winziger Geysir zu schießen. Dies ging so weiter ungefähr 30 Sekunden lang, als wir gafften und dachten, es wäre cool. Aber es fing an, ein Durcheinander zu machen, also steckten wir unseren Rührlöffel hinein, um die Würze am Rühren zu hindern, was den ganzen Prozess erfolgreich stoppte. Ein paar Minuten später, als ich erneut gerührt, passierte das gleiche.

Ich habe versucht, mit Google herauszufinden, was dieser Effekt sein könnte, aber ich konnte keine Informationen finden.

Da Sie in den letzten Wochen keine Hilfe gefunden haben, passt dies möglicherweise besser zu Physik . (Sie können es für die Migration kennzeichnen, wenn Sie es versuchen möchten.)
Brauen Sie Ihr Bier in einem Hexenkessel? Ist Ihre Garage über einem Friedhof gebaut? Beinhaltet Ihr Rezept Molchauge, Jungfrauenblut oder Froschzehen? Wenn die Antwort auf eine dieser Fragen Ja lautet, haben Sie möglicherweise einen Höllenschlund geöffnet. Dies wirkt sich auf die Farbe und Bitterkeit Ihres Bieres aus. Um dies auszugleichen, reduzieren Sie den Hopfen, verwenden Sie ein leichteres Malz und fügen Sie einen Schuss Weihwasser hinzu (jede Konfession reicht).
@Schwern Haha. Bester Kommentar überhaupt.
Abgesehen von mittelenglischem „wort“ und OE „wyrt“ für Pflanze, ist dies das erste Mal, dass ich dieses archaische Wort in dieser anscheinend (für das Brauen) korrekten Verwendung höre (eindeutig mit dem ME verbunden). @Schwerns Kommentar.

Antworten (3)

Da bin ich mir nicht sicher - die beste Vermutung ist, dass Sie die Bildung eines irrotativen Wirbels beobachtet haben . Beim Rühren neigt die Flüssigkeit dazu, sich als starrer Körper zu drehen.
Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn Sie aufhören zu rühren, dann

In Abwesenheit äußerer Kräfte entwickelt sich ein Wirbel normalerweise ziemlich schnell in Richtung des drehungsfreien Strömungsmusters, wo die Strömungsgeschwindigkeit u umgekehrt proportional zum Abstand r ist. Rotationsfreie Wirbel werden deshalb auch freie Wirbel genannt.

Rotationswirbel

Der Druck sinkt, wenn Sie sich dem Kern nähern - dies kann zu dem von Ihnen beobachteten leeren Kern führen. Ich kann mir die Würze nicht wirklich erklären

wie ein winziger Geysir aus der Mitte des Strudels in Schüben emporschießt,

aber der sehr niedrige/Nulldruck in der Mitte muss relevant sein.

Die Flüssigkeit, die aus der Grube eures Wirbels nach oben schießt, kann durch mindestens zwei Effekte erklärt werden.

Der erste Effekt wurde indirekt von Albert Einstein in einem Artikel von 1926 angesprochen, den er über die Erosion von Flussufern schrieb ( http://people.ucalgary.ca/~kmuldrew/river.html ). Dieser Effekt wird auch Teeblätter-Paradoxon genannt, nach einem Experiment, das Einstein in einer Teetasse durchführte. Als er die Tasse umrührte, stellte er fest, dass sich die Teeblätter in einem kleinen Haufen in der Mitte sammelten und nicht an den Seiten, wo sie aufgrund der Zentrifugalkraft möglicherweise wandern würden.

Einstein argumentierte, dass die Winkelgeschwindigkeit des Wirbels gegen die Seiten des Bechers durch Reibung verlangsamt wurde und von der allgemeinen Geschwindigkeitszunahme mit zunehmendem Abstand vom Zentrum abweicht. Er argumentierte auch, dass die Winkelgeschwindigkeit am Boden des Bechers aufgrund der Reibung am Boden geringer ist als oben. Das Geschwindigkeitsgefälle an den Seiten von oben nach unten bewirkt, dass der Wirbelinhalt an den Seiten nach unten und in die Mitte wandert, eine kreisförmige Strömung senkrecht zur Wirbelebene bildet und den Wirbelinhalt in der Mitte absetzt.

Daher besteht die Tendenz, dass der Boden des Wirbels in der Mitte nach oben springt, wenn er versucht, seinen kreisförmigen Fluss von oben nach unten zur Mitte und zurück nach oben zu vervollständigen. Siehe Abbildung 1 in Einsteins Artikel, der oben verlinkt ist.

Der zweite Effekt wird durch die Tendenz von Gasen verursacht, mit steigender Temperatur weniger löslich zu werden, und durch die Tatsache, dass das Zentrum eines nicht rotierenden Wirbels zur Singularität tendiert – es dreht sich langsam oder gar nicht.

Sie sagten, Ihre Würze sei nahe am Siedepunkt. Bei dieser Temperatur beginnt Gas aus der Flüssigkeit zu verdampfen, wenn es Keimbildungspunkte findet. Die schnell wirbelnden Außenbereiche des Wirbels lassen keine Ansammlung von Gas an Keimbildungsstellen zu. Da der Mittelpunkt jedoch entweder stationär ist oder sich sehr langsam bewegt, bietet er eine Keimbildungsstelle für die Bildung von Gasblasen.

In Verbindung mit der Tendenz des Wirbelinhalts, aufgrund von Einsteins Zirkulation im Zentrum nach oben zu springen, können diese Blasen Flüssigkeitsspritzer direkt nach oben treiben, was das von Ihnen beobachtete Phänomen erklärt.

Das ist meine Vermutung: Erhitztes Wasser von unten fließt die warmen Seiten des Topfes hinauf, während das kühlere Wasser von oben durch die Mitte des Whirlpools nach unten gedrückt wird, wo es erhitzt werden kann. Diese gegensätzlichen Wasserströme haben einen Whirlpool erzeugt, der praktisch wie eine Wärmepumpe wirkt.

Dies würde jedoch eine Strömung mit einer Torusform und keine rotierende Strömung antreiben.