Æ Уплотнение и проницаемость

Æ 4.03 Размер и форма частиц

Изображение слева: помол эспрессо, изображение справа: помол фильтра.

Точка, в которой происходит заклинивание, зависит от множества факторов, включая трение между частицами, насколько легко они деформируются, а также размер и форма вовлеченных частиц. Заклинивание происходит, когда достаточно частиц контактирует, чтобы сформировать сеть связанных частиц (Дж. М. Вальверде и др., 2004 г.), который передает силу по всей кровати.

Эта точка, когда плотность становится достаточно высокой, чтобы частицы образовывали соединение по всему слою, называется порогом перколяции.

 

 

Порог перколяции

«Просачивание» в этом контексте не относится к воде, проходящей через промежутки в кофейном слое, а вместо этого относится к взаимосвязанности самого слоя. По мере увеличения плотности и, следовательно, количества связей между частицами, частицы стремятся объединяться в кластеры. Эти кластеры затем образуют связи на большие расстояния, которые в конечном итоге охватывают все пласт - это порог перколяции.

Порог перколяции: а) при низкой плотности существует небольшое количество взаимодействий между частицами. б) Увеличение плотности за счет добавления большего количества частиц приводит к большему количеству взаимодействий между частицами, образуя кластеры. c) Кластеры образуют более дальнодействующие взаимодействия по мере увеличения плотности. г) На пороге перколяции цепочка взаимодействий охватывает весь слой.

Эта концепция математически связана с нашей обычной концепцией перколяции, то есть прохождения воды через пористую среду. В этом случае поры, а не частицы, должны быть соединены между собой через слой аналогичным образом, чтобы позволить воде пройти.

 

 

Соотношение сторон

Соотношение сторон - это соотношение между самым длинным и самым коротким размерами частицы (думайте об этом как о длине и ширине). Сферы имеют соотношение сторон 1: 1, в то время как более удлиненные формы имеют более высокое соотношение.