仿真APP应用案例——烤箱加热仿真

在现代家庭厨房中，烤箱正从 “小众烘焙工具” 逐渐演变为多功能烹饪助手。根据市场调研数据，我国城市家庭烤箱普及率已突破 40%，且以每年 15%-20% 的速度增长，尤其在年轻家庭中，烤箱的购买意愿与日俱增。这种趋势不仅源于烘焙文化的兴起，更因其多样化的功能为家庭饮食带来了实质性改变。

烤箱的核心价值在于其对烹饪方式的革新。传统中式厨房依赖明火与油炸，而烤箱通过热风循环与精准控温，实现了无油或少油烹饪。例如，烤制红薯、鸡翅时，食材自身油脂渗出形成焦香外皮，既保留营养又减少油脂摄入，契合健康饮食需求。同时，烤箱的密封性与均匀受热特性，使其成为处理高难度菜品的利器：从外酥里嫩的烤鱼到蓬松细腻的戚风蛋糕，从无糖酸奶的发酵到果干的低温烘干，均可通过预设程序轻松完成。

烤箱散热仿真可以通过仿真分析，在设计阶段预测烤箱在实际使用中的热性能，从而优化烤箱的结构设计，提高热效率和均匀性。并且烤箱在工作过程中会产生高温，仿真可以预测烤箱内部的热点和温度分布，确保烤箱在安全的温度范围内工作，避免过热导致的安全事故。

烤箱加热流场仿真分析APP封装了隔板间距尺寸参数、材料物性参数以及加热管热功率等参数，可快速计算结构局部尺寸、材料特性及热损耗分布等改变的情况下对烤箱内部各部件换热温度及内部自然对流流场的影响。

烤箱加热流场仿真分析APP可查看固体部件表面温度、烤箱内温度分布等工程中所需的计算结果。

本案例使用流热耦合来对烤箱的内壁进行模拟，烤箱外部为与空气的对流换热，由推荐结果可以看到。烤箱中的热量交换为散热片传递给烤箱内部空气，再由空气传递给烤箱内壁，内壁的热量通过导热传递到烤箱外壁后与空气发生自然对流换热。

烤箱越靠近散热片的壁面温度越高，并且由于热空气上升，烤箱上壁面温度要高于其余壁面温度。由截面温度分布可以看出，烤箱内部的空气在上层和中层之间的温度要大于中层和下层之间的温度，这与之前固体壁面的温度分布情况所吻合。

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