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【摘要】 本文运用传热学的知识,利用偏微分方程对烤制面包容易烤糊这一现象进行解释。首先对不同形状面包外边缘进行热分布的分析,然后通过目标规划求出理论上烤制面包的最佳形状。建立二维热分布方程用于描述面包在烤炉内的受热情况。通过matlab的pde工具箱,即可利用数值方法求出出面包截面的热量分布。通过对采样点的分析,建立一个相同条件下不同形状面包边缘平均受热情况的指标。而根据不同烤箱的实际尺寸,可灵活选择烤制面包的形状。【关键词】 偏微分方程烤面包
地震烈度
中国进出口银行1 引言
越来越多的人们喜欢自己在家中烤面包,但是烤面包还是个技术活。与普通微波炉加热食物不同,微波加热是利用空气分子的震动,由内而外地加热食物,而烤箱则是由内壁的烤管发出热量,由外及内地进行加热。运用传热学的知识可以这样解释,来自于炉管的热量通过热辐射的形式,首先抵达面包的外表面。面包外表面会持续升温,与面包内部产生温度差,然后热量再从面包的表面以热传导的方式,传递到面包内部,从而实现烘烤的目的。 几何布朗运动
也就是说,烤箱模拟了古代用柴火进行烧烤的原理,只不过古时候的柴火替换成了烤箱内部的炉管。而现代的烤箱也基本上实现了均匀加热,温度控制等功能。对于大型工业烤箱,温控还是很稳定的。但是对于家用的小型烤箱,这些功能很不稳定,这是由烤箱的规模决定的。温度要加热多少,何时放入面包,何时取出面包,都是需要注意的,也是有技巧的。可惜的是目前还没有一个现代家用烤箱可以做到“一站式”的功能。因此一不留神,就容易把面包烤糊。本文不打算介绍烤制可口面包的攻略,而是科学地分析,为什么面包会被烤糊,并在理论上给出一些建议。
43cao2 二维热传导方程
我们知道,炉管是烤箱中唯一的热源,工作时同时存在热辐射、热对流和热传导。面包表面通过热辐射或热对流得到热量,面包内部通过热传导得到热量。计算时我们把这些过程分开计算但事实上共存的。然后建立二维热传导方程。
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