使用多体学习仿真的诱导炉设计的配方

2013年6月10日

当我很少的时候,我曾经喜欢在祖父母的家里度过夜晚,我被允许看电视,熬夜,早上,帮助我的祖母制作煎饼。最困难的部分总是在等待她的旧的,慢电动燃烧器加热 - 到我的六岁的自我,似乎花了几个小时让燃烧器在我们完成混合击球手后足够热。幸运的是,对于我来说,对于其他不耐烦的厨师,现在有更快,更安全的选择:感应炉。

感应炉顶
用一个感应炉顶,锅变热,而且
炉子的表面仍然很酷到触感。

一种感应炉设计的历史

虽然第一个感应炉专利日期回到1900年代,但第一个设计在市场上没有出现在1970年代,他们缺乏多种方式。它们缓慢响应温度调整,嘈杂,昂贵,仍然有所改善,以提高能源效率。如今,感应炉膛已经走了很长的路,提供了对第一个模型的充分改善。

在我最近写的一篇文章中今年的Comsol新闻betvicror伟德2021欧洲杯“Multiphysics仿真有助于Miele优化感应炉设计”,我了解了Miele研究人员如何使用COMSOL多发性如何改善其感应炉设计。betvicror伟德2021欧洲杯我有机会直接与基督教Schröder从Mieletec FH Bielfeld(Apply Sciences大学Bielefeld,Miele&Cie之间的联合实验室)发言.KG),并听到他们在模拟中使用多职员方法的有趣方式。基督徒有很多有趣的设计体验来描述,以及我的面试,计划只有30分钟,最终持续了一个小时并在闪光灯中通过。

多体仿真和感应炉设计

在采访中,我了解了他们设计中涉及的物理学。感应炉子利用感应加热温暖锅或锅的内容。交流电流(AC)通过位于炉顶下方的铜线圈,以在罐的金属内产生磁场。这种磁场会产生涡流,又将罐的金属加热通过焦耳暖气效果。与传统气体或电动炉不同,它使用传染率首先加热炉灶,然后是锅,一种感应炉在本身的金属中加热。这使得炉子顶部冷却至触摸 - 这对像我这样的年轻厨师来说是一个更安全的设计 - 并且也更容易清理,因为食物不会在其表面上煮熟。此外,感应炉灶往往会更快,并且能够在电炉上不到一半的时间煮沸一罐水。

在采访过程中,基督徒还解释了一些有趣的设计挑战,即在分析原型时面临的基础研究员。例如,在优化之前,系统由于通过铜线圈传递的电流频率而产生的高倾斜噪声。为了解决这个问题,基督徒和他的研究人员使用COMSOL Multiphysics来找到交流电流的频率和产生最少的噪声的线圈几何。betvicror伟德2021欧洲杯

由电流产生的磁场也引起了另一个有趣的现象 - 锅和线圈之间的磁相互作用导致锅在炉顶上移动。使用COMSbetvicror伟德2021欧洲杯OL Multiphysics,Mieletec工程师发现了一种建造,平衡了作用在锅上的磁力,确保它在炉顶上保持静止。

感应炉设计
由员工科学家Werner Klose(左)和Mikhail Tolstykh(右)执行的测试活动设置。因为炉子顶部已被拆除,所以可以看到炉子的内部工作,例如铜线线圈的几何形状。

模拟烹饪完美的煎饼

试验和验证过程的一个方面,我发现有趣的是最终设计的测试方式:使用煎饼!Mieletec研究人员使用标准的早餐薄煎饼来确定热量是否均匀地分布在锅的表面上 - 如果煎饼在某些地方烧毁,并且在其他地方煮熟,那么他们就知道炉子尚未得到适当优化。甚至还有德国的消费品权威,奇特旺沃森斯特,该评价许多消费炉品牌基于此“煎饼测试”。Stiftung Warentest得出结论认为,他们的感应炉设计达到Par,能够烹饪一个完美的褐色美味的煎饼。And the best thing about an induction stove is that, with the combination of the stove’s speed and temperature precision, I know that it won’t take as long as my grandmother’s old electric burner to heat up to the perfect temperature for the pancakes I still love to eat at her house.

进一步阅读

类别


评论(0)

发表评论
伟德1946手机版
loading ...
探索Comsolbetvicror伟德2021欧洲杯博客