맥주거품과 유체역학/유체역학 레포트

소개글

서울대학교 `유체역학` 수업에서 제출한 레포트입니다.
맥주의 엔젤링 현상을 유체역학적 관점에서 다루고 있습니다.
거품에 관련된 논문, 서적들을 참고해 작성했습니다.
검색해보시면 아시겠지만 이 주제에 대한 레포트는 거의 전무하기 때문에 교수님께 신선한 느낌을 졸 수 있을 것입니다.

유체역학 레포트를 쓰시는 분들께 추천드립니다.

목차

Ⅰ. Introduction

Ⅱ. Basic Understandings of Foam Properties
(1)Foam Fluid Properties
(2)Compressibility
(3)Foam Stability
(4)Foam Viscous Properties
(5)Protein Adsorption at Liquid Interfaces and the Relationship to Foam Stability

Ⅲ. Factors Affecting Beer Foam Quality
(1)Protein
(2)Other Chemical Ingredients
(2)Dissolved Gas Contents
(3)Dispense
(4)Beer Vessle

Ⅳ. About Angle Ring
(1)What is Angle Ring?
(2)Foam Stability from the view of Transport Phenomena

Ⅴ. Beer and Shear Force
ⅰ. Characteristic of Beer Flow
ⅱ. Glass Angle and Shear Stress

Ⅵ. Conclusion

Ⅶ. Reference

본문내용

Ⅰ. Introduction
본 과제에서는 맥주 거품에 대한 이론을 알아보고, 이를 바탕으로 엔젤링 현상을 유체역학적 관점에서 해석해 보려 한다. 행연구 중 맥주거품과 관련된 자료는 여럿 찾아볼 수 있었지만 엔젤링 현상에 대한 자료는 따로 찾아볼 수 없었다. 그러므로 거품에 관련된 기본적 이론들을 바탕으로, 독자적으로 엔젤링 현상을 해석해 보았다. 그리고 엔젤링 현상이 나타나기 위해 필요한 조건, 방법들을 유체역학적 관점에서 고찰해 보았다.
Ⅱ. Basic Understandings of Foam Properties
(1)Foam Fluid Properties
거품은 기본적으로 2가지 상으로 구분된다. 연속된 액체상(continuous liquid phase)와 분산된 기체상(dispersed gas phase)이 그것이다. 액체가 유동을 보일 때 기체상의 속도와 액체상의 속도는 동일하다고 여겨진다. 가끔씩 일어나는 방울(bubble)끼리의ing and splitting)이외에 기체상을 이동시킬만한 원동력(driving force)가 없기 때문이다. 그러므로 거품이 이동하고 있을 땐 거품 전체를 하나의 유체로 보아도 무방하다.
(2)Compressibility
기체는 일반적으로 압축성체(compressible fluid)이다. 그러므로 기체의 밀도는 압력에 영향을 받는다. 그러므로 기체를 포함하고 있는 거품 또한 압축성 유체이다.
크기가 작은 기체방울은 크기가 큰 기체방울로 확산(diffusion)되며 큰 방울과 결합한다. 이러한 현상은 기체방울이 느끼는 표면장력과 연관이 있다. Young-Laplace Equation에 의하면 R1=R2일 때, R이 작을수록 Δp가 증가한다. 즉, 기체방울이 느끼는 표면장력(surface tension)의 세기는 방울의 크기가 작을수록 커진다.
(3)Foam Stability
기체방울 속의 기체는 주위(surroundings)로 확산되어 나가려는 성질을 갖는다. 기체방울이 붕괴되는 쪽으로 평형이 진행된다. 열역학적(thermodynamically) 관점에서 기체방울은다. 또한 거품이 흐르는 유체에 전단응력(shear stress)가 가해질 때, 거품은 전단력(shear force)에 의해 쉽게 붕괴될 수 있다.

참고 자료

A.J.Wilson, Foams: Physics, Chemistry and Structure, Springer-Verlag, 1989
Stanley Middleman, An Introduction to Fluid Dynamics, Wiley, 1998
Welty, 김성현 역, 기초 이동현상론 개정 5판, Wiley, 2007