主题：大墙国竟然没有人能懂的该如何做好一杯咖啡实在是大悲哀。 -- forger

你前文提到“CFD同行”，所以我默认你具有流体力学背景和相关知识。这里我要指出的是，我说的CFD是Computational Fluid Dynamics，所谓计算流体力学是也。如果你所处的行业对CFD有其他解读，咱们或许一开始就说岔了。

从你文中看，你对可压缩流体或不可压缩流体的概念表示不明白，以及否认不可压缩流体是伯努利原理的前提之一，我只好说请看相关课本或下面两个链接。

- 这是百度百科关于伯努利原理的词条

- 这是维基百科关于伯努利原理的词条

请注意它们关于假定条件的说明，以百度百科为例

1. 定常流

2. 不可压缩

3. 无摩擦

4. 流体沿流线运动

我个人认为第一和第四其实重复了，定常流中的流体肯定只沿着流线运动呀。若有露怯之处请方家指教。

维基百科更全面一些，还把伯努利原理的应用扩展到了可压缩流体，这个我前文其实提到了。对可压缩流体应用伯努利原理需要做一些修正的。

好了，这是我要说的第一点。接下来第二点我想说的是，我们讨论的焦点是Forger在咖啡机上对伯努利原理的应用。所以我都是围绕咖啡机环境展开的。

- 工质是水，

- 压力是1bar - 15bar （Forger说高压应该是9-10bar就好），

- 入口和出口之间填满了压实的咖啡粉

- 入口和出口的流体流速都很低

以上条件下的流场不符合应用伯努利原理的条件呀。好吧，那咱们就硬上。在上面的词条链接中想必你也看到伯努利方程了，鉴于咖啡机的粉盒的尺寸，咱们先忽略掉势能项。假设

- 入口压力是10bar，速度为零，

- 入口和出口面积相同（虽然我觉得入口面积比出口面积大）

- 出口压力是1 bar，那么根据伯努利原理出口速度应该是多少呢？

我计算结果是1.3米/秒，就我们日常对咖啡机粉盒出口流速的观察，可能吗？1.3m/s啊。那还不滋得满世界都是啊。

OK，我们接着硬上。我前文提到过要实现Forger说的所谓低压沸腾，压力需要在0.5到0.6bar之间，咱们就用0.6bar算吧，并且假设咖啡粉颗粒之间的距离有粉盒出口那么大，(+﹏+)~狂晕一下先，那么其当地流速要多少呢。如果取入口处的10bar压力，速度是1.4m/s；如果取出口处的1bar，速度是0.3m/s。即使是0.3m/s的速度，那也是一秒钟就窜了30cm呢，对粉盒里的水来说貌似还是快到不可能呢。

最后，回到bernoulli chuck上来。我确实不了解这个东东的内部构造，但是只要它是伯努利原理的应用就不会玩出圈去，对吧。所以你不能因为我不了解这一个设备就给我扣个“猜想”的帽子，做工程的比较忌这个。这跟指着正规科研人员说人家是民科差不多意思了。结合我上面码的那些，我觉得我的确不是在“猜想”，也确实心安理得。

本来以为你作为熟悉bernoulli chuck的河友，可以在质问之后详细介绍一下这个东东，也好弥补我知识点的不足。可惜老兄的帖子戛然而止，搞得我揣着个问号不上不下的。没办法只好求助于度娘和狗狗。一搜之下略有收获。

原来bernoulli chuck中文叫做伯努利吸盘。下面是一些网上找来的示意图

图一

图二

图三

图四

图五

基本上这个伯努利吸盘本身在我看来是一个产生高速气流的装置，真正伯努利原理发挥作用的地方是当吸盘和要被抓取的工件（也就是图中的waffer）距离很近的时候，围绕工件的气流实现了伯努利原理。工件上表面气流速度高，压力低，工件下表面流速为零，压力为1bar。从而得以将工件抓却。本质上跟下图的学生实验一样的，

这个过程并不是你前文所说的吸盘内部产生低于大气压的压力，而是吸盘和工件之间的压力低于大气压。所以你的喷孔尺寸什么的根本就无关么。你说你“设计和应用”伯努利吸盘，却连内部外部都分不清，我表示小小不理解。

我平时工作中接触的压力范围多在1800-2700bar，最高到3000bar，最低不低于700bar，所以对“低压”流场关注程度比较低的说。不严谨之处还请多包涵。

综上所述，我认为Forger的基于伯努利原理的低压沸腾理论是说不通的。如果老兄还是对我的观点表示不赞同，我也无能为力了。咱们各自保留意见好了，君子和而不同嘛。

一样的CFD同行是也。水流过咖啡粉，可能用Darcy law 较好，其中的permeability ， porosity ， viscosity主宰着流体通过porous media的压力差和速度。希望这几个行外人士比较少见的名词特定用法能证明同行是也。

Bernoulli 方程分可压缩流体和不可压缩流体，一个无非简化些， 其实这足以证明在可压缩流体也能应用Bernoulli原理。 你先讲了不可压缩流体是起应用前提，然后又讲可压缩流体也可以应用，那可压与不可压还究竟是不是前提？你这样行文，叫人如何反驳。附和你的前提嘛，又过不了自己那关，飞机明明在天上飞啊。 否定你的前提嘛，你又讲过可压缩流体也可以应用。要么是行文不清，要么是概念不清，所以我只好讲我不明白你的意思。我不认为“不可压缩流体是伯努利原理的前提之一”。空气是可压缩的，超音速喷气机的翼面流更明显，假如“不可压缩流体是伯努利原理的前提之一”，飞机都飞不起来了。我昨天以为你是行文不清，今天认为你是概念不清。你把简单形式的Bernoulli equation 只能应用在不可压缩流体的计算，和Bernoulli’s principle能不能应用在可压缩流体搞混了。

另外， 既然叫同行，就没有当你是文科，你太敏感了。术业有专攻， 以前不知道Bernoulli Chuck的具体结构不奇怪。但承认不知道起结构如何，然后就bla bla…。我当然认为是bla bla猜想，当然我应该客气点讲是‘educated guess’。

“如果以整个咖啡机系统的粉饼盒前后作为控制体应用伯努利原理的话，那么系统入口处压力是他说的11bar，出口处就是外界大气压1bar，那么整个系统内部貌似没有达到小于1bar压力的可能。” 这段话是引起我跟贴的你的原话。这看上去是你在讲原理上不可能。 现在你从各种细节分析出不可能，我不附和也不反驳，因为你已经不在原理上争辩。 我从来没有讲过F君的咖啡机可不可以，因为我不懂咖啡机的大概运作。对于自认不懂的东西，我很少发言。

现在你执着于圆晶和chunk之间的cavity不是Bernoulli chuck本身的内部。可以。 那我严谨地把我以前的话改成，“Bernoulli chuck和圆晶这个系统, 偏偏就是入口压力极大，chuck体和晶片间jet slot的出口为一个大气压，中间的cavity和jet slot的气压能低于一个大气压。” 但这并不改变这个事实，世界上真的有东西入口压力极大，出口常压，中间负压。Jet slot是指chuck体和晶片之间的细缝， 不是指图中的nozzle，有吸力的时候，那道细缝小到以微米算，超过毫米，一般就没有什么吸力了。所以，微观上不能实现也不是真的。

若干年前跟过你的贴子如下:

"能握个手不？ 我本科的时候上了两年经济学的课, 但后来没有读下去，现在力学博士毕业。作为一名在美国读高中， 本科和研究生的理工男, 虽然不停地受到“什么是科学”的教育，但最让我开窍的是张五常的〈经济解释〉。"

https://www.cchere.com/article/3964083

经济学,以为难混饭,早就是业余爱好了。

挤点espresso那点速度还用Bernoulli方程，吓死人了。

你走路速度也比这个快，我估计空气流经你体表能造成你血液低压沸腾。你会得减压病，所以千万不要走路太快啊。。。。

尤其是拿着热咖啡，走快了是会沸腾的哟。。。。Bernoulli方程啊。。。。

小时候没喝过热开水么？要吹一吹才凉得快。。。。有几次你你把开水吹沸腾了？

我怎么知道你是错的？干了二十多年的食品设备工程师，用的真空泵多了。吵死人的文丘里才产生那么一点负压。。。。

“我从来没有讲过F君的咖啡机可不可以“。 因为别人用空心砖来论证豆腐渣。我只讲了空心砖符合建筑手册要求，你就哈哈哈，大笑居然有人居然否定豆腐渣。

我只讲了世界上真的有东西入口压力极大，出口常压，中间负压。针对的是宏君的"“如果以整个咖啡机系统的粉饼盒前后作为控制体应用伯努利原理的话，那么系统入口处压力是他说的11bar，出口处就是外界大气压1bar，那么整个系统内部貌似没有达到小于1bar压力的可能。”

有这个可能，不等于认同应用了bernoulli原理。

谢谢你费心解释bernoulli原理。流体速度转换成压力差谁不知道啊，难得你还认真地科普。

什么洗澡神器还有你那个吸盘能产生负压是有流体流过表面然后在90度方向产生负压。

这可爱的咖啡粉是四面透气的颗粒浸在热水里。产生神马个负压。

还吹牛学过流体力学。。。是不是体育老师教的？

你写的帖子虽然不多，但让人印象深刻，对经济学的理解，比我深刻多了，所以才一种以为兄台是经济学的科班出身。。。。

嘻嘻，现在不会记错了！

我前面发帖的初衷就是想说Forger把伯努利原理硬安在咖啡机上说不通。就粉盒来说要么没有粉饼压力下不去，要么放了粉饼不适用伯努利原理。

咱俩的分歧在是否应用在咖啡机上。

如果说普遍情况下的伯努利原理，你说的都是对的。别的不说喷管接上个扩压管就可以实现中间负压。理想状态下连压差都不必有，只要有个初始流速就好了。

下面我要开始跑题了

如果用水做工质slot也是你说的那么小么？用空气的话，空气粘度很小，我可以理解微米级空间可以应用伯努利原理。可是换成粘度大很多的水，也是这样微米级应用的么？

我这么问是因为我平时遇到的配套商供应的100-200微米级的喷孔，伯努利方程只能用于简单估算，误差比较大。我一直好奇设计喷孔的人用的是什么工具计算喷射压力和射流速度之间的关系。可惜那是人家的商业秘密，不告诉我。

我如果一开始就把我的说法严格限定在咖啡机粉盒范围内就省事多了。论坛发帖子，说岔了在所难免嘛。

来来来，我给你跟豪哥一人一朵花。

不过你把bernoulli chuck描述成

毕竟这话头是从咖啡机起的，还需要回到咖啡机上来。我跟豪哥的意思就是伯努利原理不是Forger那么用的，他硬往咖啡机上套伯努利原理是错误的。

Forger说的粉盒是这样的一个容器

装满咖啡粉以后是这样

然后用temper压紧。

Temper

压紧

Espresso机的工作示意图是这样

机器经过一番折腾加热加压，最后把压力为10bar的热水作用咖啡粉饼上（即图中的COFFEE），然后从下面的出口流到杯子里。

我是想不通这个过程中伯努利原理怎么起作用的，或者说怎么用伯努利原理描述咖啡粉饼内的热水流速和压力情况。Forger甚至说通过磨粉和压粉的手法去控制咖啡粉颗粒之间的缝隙从而控制热水流速，进而产生低压，这个低压甚至作用到了咖啡粉颗粒内部使其中所含的水分发生低压沸腾。我对这个说法是不认可的。如果这里伯努利原理的应用不成立，他的低压沸腾说就站不住脚，进而他整个espresso制取理论都是瞎掰。

我想这是我跟豪哥的意见（豪哥，我把你给代表了哈）。你怎么看？

you are right. air works in sub milimeter level and water works in mm range. viscosity is one issue when the flight height gets smaller, and lots bubbles appear and flow becomes choaic....then no vacuum force

他说的是热水流过喷头， 喷头里面的小孔是拉法尔喷管形状， 中间有个减压加速的过程，减压造成了水的沸点低于水的温度， 水就沸腾了。 因为水的汽化过程带走了大量的热， 造成水温降低到适合于浸出咖啡中的芳香物质同时又不会抽出咖啡因的合适温度， 从而在水流过粉盒中的咖啡粉之后带出香浓无（低）咖啡因的esspreso.

他讲的这个原理并没有错误。你理解成这个减压加速蒸发吸热过程发生在粉盒里了， 那样当然说不通。F大师虽然多数时候思维发散如疯如呓， 涉及到人家吃饭的行当的话还是有些见地的。

不过这样的话我觉得只要把水的温度控制在合适的区间， 让水慢慢流过咖啡粉， 一样可以浸出咖啡粉里面的芳香物质， 似乎就不需要喷头，粉盒之类的麻烦了。似乎breaking bad里面的老白就是这么做咖啡的。 不知道为什么Esspreso并不是这样。

首先呢，你没有仔细看我的帖子，我写过理论上85度就能做到沸腾，但压力要超过10Bar到13-14bar才行。

10bar对应的温度是91度，（咖啡因水溶性拐点的温度）这样的温度下，水对应的沸腾压力应该是0.7-0.8bar左右

其次，你知道从冲煮头里面的热水通道的横截面有多大吗？很细的，也就1-2MM粗细，我们按大的算，横截面算4平方毫米，也就是0.04平方厘米,如果我们计算出口的流速是30cm/s，最后流出来的体积是30ml，也就是30立方厘米，计算一下，OK,25秒流完，一般espresso的完美萃取时间比这稍多一点，28-30秒。也就是流的比这个快一点点。

考虑到最前面说的原因，那么，您的计算，和我看的书里的讲法应该是基本一致的。

所以，可以说您的较真是在为我所说的一切背书，多谢支持了。

直径不到两毫米的小孔啦，图里那么粗只是示意，你当真了就错大方了。

似乎宏寺的意思是：由于有咖啡饼的阻挡，流体力学原理在这里不起作用，所以也就不会出现低压沸腾的现象。

请问这种说法是否正确？