En un estudio publicado en Physics of Fluids, investigadores de Francia y la India explica cómo descorchar una botella de champán produce ondas de choque supersónicas con patrones inusuales.
Simulaciones computacionales de dinámica de fluidos revelaron la formación, evolución y disipación de patrones de ondas de choque a medida que la mezcla de dióxido de carbono se dispara a través del cuello de botella en el primer milisegundo después del estallido del corcho.
En la fase inicial de descorche, la mezcla de gases es bloqueada parcialmente por el corcho, impidiendo que el champán expulsado alcance la velocidad del sonido. Pero a medida que el corcho se libera, la mezcla de gases escapa radialmente a una velocidad supersónica, equilibrando su presión a través de una sucesión de ondas de choque normales y oblicuas.
Las ondas se combinan para formar diamantes de choque, patrones de anillos que normalmente se ven en las columnas de escape de los cohetes. La simetría de la botella conduce a una expansión supersónica en forma de corona. Eventualmente, la presión se vuelve demasiado baja para mantener una relación de presión de boquilla adecuada para la velocidad supersónica en el cuello de botella y el borde del corcho.
«Nuestro artículo desentraña los inesperados y hermosos patrones de flujo que se esconden justo debajo de nuestras narices cada vez que se descorcha una botella de champán», dijo el coautor Gérard Liger-Belair, de la Université de Reims Champagne-Ardenne. «¿Quién podría haber imaginado los fenómenos complejos y estéticos que se esconden detrás de una situación tan común que vive cualquiera de nosotros?»
Los hallazgos podrían proporcionar información sobre el comportamiento complejo y transitorio del flujo supersónico en aplicaciones que van desde lanzacohetes, misiles balísticos y turbinas eólicas hasta fabricación de productos electrónicos y vehículos submarinos.
