求助：用流體力學建立倒啤酒模型，使其產生的泡沫達到最少？望好心人士解答，需要知道怎麼算杯子傾斜角度
看到很多視頻講解，說是被子和水平面呈45°角，啤酒沿著杯壁緩慢注入。當杯子半滿時將其緩緩豎立，另啤酒產生大概一英寸厚的泡沫。我主要想知道這個過程涉及到哪些流體力學的方程，怎樣由方程計算傾斜角度，以及流體相對速度問題，求大神幫忙。
謝邀
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~總綱：啤酒和碳酸飲料中的二氧化碳是過飽和的，其逸出的速率取決於內能密度；內能密度越高，逸出速度越快。恆溫條件下系統輸入的能量密度主要來源於流動過程的能量耗散，即流體動能轉化為內能的功率~
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從熱力學角度講氣體逸出是必然發生的。在沒有擾動的情況下，這種逸出非常慢，一般會依託於酒杯的某些氣化中心——如果你仔細看高腳杯中的啤酒就會發現旗袍總是從杯壁上特定的幾個點冒出來的~
但是，在倒啤酒的過程中，液體產生了較為可觀的擾動，其產生的能量耗散使液體中出現若干能量比較高的區域，而這些區域中的二氧化碳會迅速吸收這些能量逸出，從而形成了大量的泡沫。
說到這兒，答案就出來了：如果想減少氣泡的量，就應該在倒酒的過程中盡量保證流動穩定、緩慢、沒有突然的加速和減速、沒有明顯的渦流。因此，技術上需要做到以下幾點：
1 沿著杯壁倒酒，利用杯壁的阻力減慢啤酒的流動。否則，如果隔空倒酒，液體在在接觸到杯底時動能太大，忽然減速會導致動能大量轉化為內能，刺激氣體逸出。
2 杯子的傾斜越大越好。這樣可以進一步減小液體接觸到杯底減速時的動能耗散。當然，考慮到方便和優雅等等亂七八糟的因素，一般45°就夠了，否則——比如0°……儘管不會有泡沫，但是也不會有啤酒進去了……
3 啤酒瓶本身傾斜不要太嚴重，要保證不在瓶口出現咕嘟咕嘟的氣泡。這種氣泡會擾動液體，使得瓶口附近的液體不斷加速和減速，造成了二氧化碳在瓶子中就大量逸出，小心灑得遍地都是……
4 慢點兒倒~嗯~
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其實這個問題挺複雜的，準確計算的話可能需要CFD模擬。如果題主只是要進行估算，那就粗略地算一下流體流到杯底的動能（如果是沿著杯壁，可以看作層流，任何一本流體力學都有專門針對這種情況的簡化模型），再和二氧化碳的溶解焓相除。
不過，啤酒又不貴……多試幾次就有直覺了……
謝邀。
我忙裡偷閒寫個比較殘忍的答案。在工程研究領域，常規的研究方法也有兩種：
1、通過數學的方法從公理出發推導出理論模型，進而用已知理論模型進行推導和演算從而分析現象。2、通過實驗對現象進行分析和歸納從而得到經驗知識和實用模型。然後利用經驗知識和實用模型來指導與分析實際問題。兩者並非孤立，在一定情況下可以相互轉化。針對如何選擇兩種方法，全看其所需要的成本與解決問題帶來的回報率。
題主你的問題用理論分析與理論建模的方法成本太高，牽涉的知識面太廣，但是回報率過低，因此我建議你自己花上十瓶啤酒倒上個幾十次，從而建立一個實用模型，這樣所花費的成本才對得起問題的回報率。
以上。不考慮溫度變化，假設杯子表面絕對光滑（即不考慮微孔氣泡成核），假設氣泡一旦產生就不會破裂。先說為什麼氣泡會出來，根據Bernoulli方程，液體流動時會產生的局部低壓，根據Henry定律，它會減小了氣體的溶解度，氣體就會溢出。簡而言之，液體流速越快，氣泡越多。那麼問題來了，挖掘機。。不是，如何讓流速保持最低？首先，一定到讓液體處於層流狀態，即雷諾數Re越低越好。然後就盡量讓液體貼壁慢慢流。。一開始讓杯子水平，隨著啤酒注入逐漸傾斜直至盛滿且杯子垂直。構造方程比較麻煩，尤其是流動態的啤酒和杯子里的啤酒混合時候比較複雜，雖然NS方程可以用，但是由於有溶解的氣體，甚至在流動中有氣體溢出過程，計算結果會有偏差。啤酒流過杯壁的過程如果簡化為牛頓流體（水是牛頓流體）的層流（laminar flow）流動，就很簡單了，根據牛頓內摩擦定律
大家的回答較全面，我再補充點。首先啤酒流動過程產生氣泡過程屬於伴隨有相變過程的多相流問題，目前該類問題的求解有困難，
- 以下不談公式，不談模型，簡簡單單整理一下：
影響泡沫產生的因素有啤酒本身釀製過程式控制制，開瓶時環境溫度，是否抖動，啤酒瓶瓶口與杯子之間高度，倒啤酒的速度，是否沿壁面，以及杯子是否乾淨、杯子材質等。
- 具體如何倒，參見：
怎麼倒啤酒不會泡沫溢出_百度經驗http://jingyan.baidu.com/article/19192ad84ea669e53e5707c4.html
倒啤酒泡沫少的經驗_百度經驗http://jingyan.baidu.com/article/1974b289a4c6d8f4b0f77446.html
絕了:如何倒啤酒不起沫?|酒瓶|泡沫_鳳凰財經絕了:如何倒啤酒不起沫?|酒瓶以及Properly Pouring Beer | BeerietyProperly Pouring BeerHow To Pour Beer :: :: Beer GuideHow To Pour Beer :::: Beer Guide關於該問題的科研論文，見No more foamy beer, thanks to magnets | Science/AAAS | News
No more foamy beer, thanks to magnets
Magnets could help make less foamy beerMagnets could help make less foamy beerEffect of a magnetic field on dispersion of a hop extract and the influence on gushing of beerEffect of a magnetic field on dispersion of a hop extract and the influence on gushing of beer不用算就知道是45度。
這是普通人最容易看清的傾斜程度。假如要求42度沒幾個人能準確做到也就沒有意義。
如果是開發倒酒機器人，確實有能力精確控制角度，可以每個角度倒酒測試，比網上求助的計算推導可靠無數倍。我去，就是個模擬賽，也沒有獎金什麼的你至於么
做為一個不懂物理的物理狗，不學無術的開著精釀啤酒酒吧，看到物理和啤酒，不請自來。關於問題，首先有個疑惑 為什麼要產生最少的泡沫？
有些啤酒沒有泡沫很難喝的。不同啤酒的倒酒方式是不一樣的。例如美式啤酒的IPA啤酒速度就算快泡沫量也是很少。有的啤酒例如比利時的金卡路啤酒，成功的倒酒出來後泡沫要和酒體等高。智美啤酒的泡沫正好是啤酒杯文字的高度。還有些奇葩酒百度圖片你就知道了。快克啤酒。號角啤酒。成功倒杯的時候真的是泡沫漂亮...
這個問題類似老叟幾年前遇到的mcm的輸油管問題。確實可以考慮從流體力學入手。可以考慮以連續性方程為主方程。因為啤酒在整個過程中質量不變。而氣泡的產生的話，跟擾動確實有關。商業啤酒在瓶裝前注入了大量二氧化碳。倒出時，因為晃動，過飽和氣體溢出。溢出量和流體表面係數有關。記得以前看到過有篇論文研究的這個。建立模型前最好找到啤酒瓶裝前氣體注入量和注入壓強。還需要加入啤酒的表面張力係數。然後用微擾的方式處理伯努利方程帶入到連續性方程。個人直覺動量方程作用不大。
我去喝酒了，你們繼續。
歡迎來我酒吧玩耍...我倒酒給你看...推薦閱讀：
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