小时候，我曾经喜欢在祖父母的房子里过夜，在那里我被允许看电视，熬夜，早上，帮助我的祖母做煎饼。最困难的部分总是在等待她的旧电动燃烧器加热 - 对我六岁的自我而言，在我们完成混合面糊后，燃烧器似乎花了几个小时才能变得足够热。对我来说幸运的是，对于其他不耐烦的厨师来说，现在有一个更快，更安全的选择：感应炉。
用感应炉顶，锅变热，而
炉子的表面保持凉爽。
感应炉设计的历史
尽管第一台感应炉的专利可以追溯到1900年代，但直到1970年代才出现了第一批设计，并且在许多方面都缺乏。他们对调节温度的反应缓慢，嘈杂，昂贵，并且仍然有改善的能源效率。如今，引诱炉已经走了很长一段路，比起了第一款模型，提供了足够的改进。
在我最近为今年的comsol新闻，“多物理学模拟有助于Miele优化感应炉设计”，我了解了Miele研究人员如何使用Comsol Multiphysics来改善其感应炉设计。我有机会直接与Mieletec FH Bielfeld的ChristianSchröder（Applied Sciences Bielefeld，Germany，Miele＆Cie。KG）之间的联合实验室和Miele＆Cie。KG进行了交谈，并听到了他们在模拟中采用多机构方法的有趣方式。克里斯蒂安（Christian）有很多有趣的设计经验可以描述，而我的采访仅30分钟，最终持续了一个多小时，并经过了一段时间。
多物理模拟和感应炉设计
在采访中，我了解了他们的设计所涉及的物理学。炉灶的感应利用感应加热要加热锅或锅的内容物。交流电流（AC）通过位于炉子顶部下方的铜线圈，以便在锅的金属内产生一个磁场。这个磁场会产生涡流，然后将锅的金属加热焦耳加热效果。与传统的气体或电炉不同，这些炉子首先使用传导将炉子加热，然后将锅加热，感应炉只会加热锅本身的金属。这使炉子的顶部凉爽 - 对于像我这样的年轻厨师来说，这将是一个更安全的设计 - 而且更容易清理，因为食物不会在表面上煮熟。此外，感应炉子往往更快，并且能够在不到一半的电炉上煮沸一锅水。
在采访中，克里斯蒂安还解释了Mieletec研究人员在分析其原型时面临的一些有趣的设计挑战。例如，在优化之前，由于通过铜线圈的电流频率，系统发出了高噪声。为了解决这个问题，克里斯蒂安及其研究人员小组使用COMSOL多物理学来找到交流电流的频率和导致最小噪声的线圈几何形状。
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子顶部移动。Mieletec工程师使用comsol多物理学发现了一种设置，可以平衡作用在锅上的磁力，以确保其保持固定在炉子顶部。
由工作人员科学家Werner Klose（左）和Mikhail Tolstykh（右）进行的测试活动的设置。由于炉顶已被拆除，因此您可以看到炉子的内部工作，例如铜线圈的几何形状。
仿真烹饪完美的煎饼
我发现有趣的试验过程的一个方面是对最终设计的测试方式：使用煎饼！Mieletec研究人员使用标准早餐煎饼来确定是否在锅的表面上均匀分布热 - 如果煎饼在某些地方燃烧并在其他地方煮熟，那么他们知道炉子尚未得到适当优化。甚至还有德国的消费品权威，Stiftung Warentest，根据这个“煎饼测试”，这对许多消费炉品牌进行了评估。Stiftung Warentest得出的结论是，他们的感应炉设计将达到标准，并能够烹制出完美褐色，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
- PG上的“多物理模拟有助于Miele优化感应炉设计”。8Comsol News 2013
- “感应烹饪“
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