Хлопок пробки от шампанского, оказывается, имеет нечто общее с ракетной установкой, говорится в недавней работе, опубликованной в журнале Physics of Fluids. Ученые из Франции и Индии использовали компьютерное моделирование для детального изучения того, что происходит в течение микросекунд после откупоривания бутылки шампанского.

Они обнаружили, что в первые миллисекунды после откупоривания пробки выбрасываемый газ образует различные типы ударных волн, даже достигающих сверхзвуковых скоростей, прежде чем шампанское осядет и будет готово к употреблению.

Команда выделила три отдельные фазы. Вначале, когда бутылка откупоривается, газовая смесь частично блокируется пробкой, поэтому эжекция не может достичь скорости звука. Когда пробка освобождается, газ может вырваться в радиальном направлении и достичь сверхзвуковой скорости, образуя последовательность ударных волн, которые уравновешивают его давление.

Затем эти ударные волны объединяются и образуют заметные кольцевые узоры, известные как ударные бриллианты, которые обычно наблюдаются в выхлопных газах ракет. Наконец, эжекция снова замедляется до дозвуковых скоростей, когда давление падает слишком низко для поддержания необходимого соотношения давления в сопле между узким местом и краем пробки.

Исследование имеет отношение к широкому спектру исследований, связанных со сверхзвуковым потоком, включая баллистические ракеты, ветряные турбины, подводные аппараты и, конечно, ракетные установки.

Источник: Ferra