维也纳理工大学
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“茶壶效应”多年来一直威胁着一尘不染的白色桌布:如果液体从茶壶中倒出的速度太慢，那么液体流有时不会从茶壶中分离出来，进入杯子，而是从茶壶外部滴下
这种现象已经被科学地研究了几十年——现在，图文的一个研究小组已经成功地用一个精心的理论分析和大量的实验完整而详细地描述了“茶壶效应”:不同力的相互作用使少量液体直接停留在边缘，这足以在特定条件下改变液体的流动方向
具有悠久历史的效果 马库斯·雷纳在1956年首次描述了“茶壶效应”
雷纳于1913年在维也纳大学获得博士学位，然后移民到美国
S
，在那里他成为流变学的重要先驱——流动行为的科学
科学家们一次又一次地试图精确解释这种效应
关于这个话题的作品在1999年被授予讽刺性的“搞笑诺贝尔奖”
现在，关于茶壶效应的研究已经进入了一个完整的循环，就像赖纳的母校图·维恩博士的一个团队所研究的那样
Bernhard Scheichl，流体力学和热传递研究所讲师，奥地利摩擦学卓越中心(AC2T研究Gmb H)关键科学家，与伦敦大学学院数学系合作
“虽然这是一个非常常见且看似简单的效应，但要在流体力学的框架内准确解释它却非常困难，”Bernhard Scheichl说
茶壶嘴下侧的锋利边缘起着最重要的作用:水滴形成时，边缘正下方的区域总是保持湿润
这个液滴的大小取决于液体流出茶壶的速度
如果速度低于临界阈值，这种下降会引导整个水流绕过边缘，并滴到茶壶的外壁上
“我们现在第一次成功地提供了一个完整的理论解释，解释了为什么会形成这种水滴，以及为什么边缘的下侧总是保持湿润，”伯恩哈德·谢奇说
背后的数学是复杂的——它是惯性、粘性和毛细力的相互作用
惯性力确保流体趋向于保持其原始方向，而毛细管力使流体在喙处减速
这些力的相互作用是茶壶效应的基础
然而，毛细作用力确保该效果仅在壁和液体表面之间非常特定的接触角处开始
该角度越小或越亲水(即
e
可润湿)茶壶的材料越多，液体从茶壶脱离的速度就越慢
太空茶 有趣的是，重力相对于其他力的强度并没有起到决定性的作用
重力只是决定了射流的方向，但它的强度对茶壶效应并不是决定性的
因此，在月球基地喝茶时，茶壶效应也会被观察到，但在完全没有重力的空间站上就不会
研究团队在2021年9月的《流体力学杂志》上发表了茶壶效应的理论计算
现在也进行了实验:水以不同的流速从倾斜的茶壶中倒出，并用高速摄像机拍摄
通过这种方式，可以准确地显示低于临界倾倒速率的边缘润湿是如何导致“茶壶效应”的，从而证实了这一理论
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