Рассмотрим бутылку апельсинового сока с кусочками фруктов, собранными на дне бутылки. Нужно встряхнуть бутылку, чтобы кусочки равномерно распределились по бутылке.
Первая часть процесса кажется прямолинейной, достаточно несколько раз резко встряхнуть бутылку, чтобы создать турбулентность и разрушить конгломерат фруктовых кусочков.
Однако какова наиболее энергоэффективная стратегия создания глобального потока для распределения материалов?
Поскольку в начале процесса интересующие частицы собираются на дне бутылки, необходима сильная осевая составляющая, по энергетическим причинам интересен ламинарный поток (при условии, что рассеивание уже произошло).
Изменить, чтобы добавить: «Эффективный» означает наименьшее потребление энергии от меня. Если ваш метод смешивания заключается в том, чтобы сбросить бутылку со скалы, энергия, потраченная на то, чтобы закинуть ее туда, имеет значение.
Там, где я живу, сок продается в круглых бутылках или в коробчатых контейнерах.
У меня есть два метода для вас. Для простоты я называю то, что вверху, жидкостью , а то, что внизу, мякотью .
- Поднимите бутылку и поверните ее на 180 градусов по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки в вертикальной плоскости несколько раз (около 4-5 раз) и медленно. При первом повороте пульпа на дне получит нисходящую скорость, а когда вы снова повернете ее в другую сторону, жидкость получит нисходящую скорость, фактически смешивая их (жидкость и пульпу).
Примечание . Движение должно быть достаточно медленным, чтобы сила тяжести действовала на пульпу. И контейнер должен быть частично пуст.
Я думаю, что это более эффективно, чем энергично встряхивать бутылку, потому что, во-первых, вам не нужно разгонять бутылку до очень высокой скорости, а затем многократно замедлять ее, как при энергичном встряхивании. Но это может быть не самым энергоэффективным, и вы можете не получить однородную смесь в конце.
- Если не важно держать сок в бутылке после его смешивания, то можно сделать какой-то трубчатый механизм, в который вы наливаете сок и он выходит однородно перемешанным.
Вы можете взять контейнер с отверстием на дне, которое можно закрыть. Перелейте сок в емкость с закрытым отверстием и дайте мякоти отстояться. Соедините отверстие с трубкой, содержащей что-то, что замедляет движение пульпы, но может легко пропускать жидкость.
Тогда, когда вы откроете отверстие, пульпа пройдет через трубку, замедляясь трубкой, а жидкость, получив возможность легко пройти, будет сталкиваться и эффективно смешиваться с пульпой. Затем вы можете собрать это в стакан.
Для трубчатого механизма вы можете использовать несколько тонких сит, подобных тем, которые вы используете для разделения грязи и гравия.
Этот метод очень энергоэффективен, так как вам просто нужно залить жидкость в механизм. Остальное сделает гравитация. Но есть технические проблемы, такие как обслуживание и очистка трубки. Может случиться так, что мякоть вообще застрянет внутри трубки, а выйдет только жидкость. Так что вам придется поэкспериментировать с размерами сита.
Примечание . Два описанных мной метода включают не ламинарный, а турбулентный поток. Лично я думаю, что ламинарный поток (даже почти ламинарный) потребует много времени и точности.
Простой двухэтапный процесс:
Положите его на бок
Крутить это
Очевидно, что это будет лучше работать с цилиндрической бутылкой, а не с более распространенной квадратной бутылкой.
Хорошо..
Я думаю, что самый эффективный способ не может сильно отклоняться от «встряхивания бутылки», поскольку, как вы сказали, вам нужен осевой компонент, а все остальное кажется слишком энергозатратным.
На мой взгляд, самым энергоэффективным способом было бы вертикальное круговое движение, при котором вы не используете энергию, чтобы остановить движение, а позволяете ему останавливаться самому.
В противном случае я бы пошел на то, чтобы перевернуть его, как сказал Удибой.
Рон Маймон
рынок
фибонатический
Охотник на оленей
рынок