主题:【又一个初中物理】论蒸熟猪八戒的最佳位置 -- 胡一刀
一来俺有10多年北方蒸馒头的经验,二来俺有2、3年核电热交换器的研究心得
放上面还是放下面好事要看边界条件的:
一、若如大侠所假设,上面是无穷高,蒸汽只能一次通过并不能积累,则放下面最好,为啥?水蒸气温度高。
二、层高有限,则是放上面好。为啥?下面的是一次通过,而气体热容低,虽然温度高,但和固体的热交换却不很高。你把手放在100度的蒸汽上方,未必感觉很烫,放在70、80度的热水里却肯定烫伤。而在顶上却不同,虽然顶面由于与外界热交换导致温度低一些,但蒸汽静止不流动了,固-汽热交换充分,固体获得的热量多,温升快。
热交换器有卧式和立式,立式热交换器就存在这样的问题。
锅底接受热量,也释放热量,水被蒸发为水蒸汽,因此,锅底处的热量相对不变;蒸汽在锅内上升,锅的中部热量也相对不变(上升的与补充来的一般多,相对平衡);蒸汽升至锅顶二师兄处,这时候,水蒸汽转化为液体水,于是释放出大量热量,二师兄因此就幸福而融化啦。
即水蒸气的直接汽化,这样所释放出来的相变潜热是很惊人的。蒸笼内的全过程应当说是对应于一个非常复杂的物理过程,如果蒸笼高度合适,应当是有可能使得蒸笼上部更“热”。比如水蒸气可能刚好只在上部附近直接凝结成了水蒸“汽”。如果直径合适的话,也有可能使得笼边缘更“热”,理由同上。不过我猜最后应当整笼的温度会趋于一致,在假定烧的时间足够长并且笼子在一个合理的大小的情况下。
我觉得楼下的witten1和田舍郎基本上都涉及了问题重点,只是说的不太清楚,个别地方也略有瑕疵。这个问题的关键是加热介质是水蒸汽,这种加热过程涉及到了相变,水蒸汽在凝结成水释放说出大量热(就是潜热),大概是水蒸汽降温放出热量(即显热)的两个数量级,因此上下层包子熟的快不快,主要取决于是水蒸汽凝结的潜热多少。
下层的水蒸汽接近热源,温度高,相对不易凝结;到上层水蒸汽温度降低了,凝结机会加大了,释放的潜热更多,多出来的部分比下层高温水蒸汽的显热还要多。最终导致了下层温度高,反而熟的慢,上层温度低,反而熟的快。
如果加热的介质是某种“干”气体,我认为楼主贴说的基本正确。
不能涉及二相流的话题
只能假设是水蒸汽-气相,不然不好讨论相对的上下问题,如第二层和最底层的问题
至于这里水蒸汽的边界,只能假设水蒸汽全部凝结在顶盖上了,潜热用于保温了
不然会有一个高度为变量的二相分布函数
火一直在烧...大锅上面已叠了5-6层笼屉...2位师傅抬起移到一边...将已放好生馒头的笼屉放到锅上面(最低一层)...再将移开的5-6层笼屉放到刚放好的笼屉上面...最上面的馒头比最下面的馒头多蒸5分钟的样子...
也有一问题...就是地球上的沙子咋会越来越多?
沙子是石头风化的吗?还是原来就藏在地表下面...地表上的土剥落了...沙子暴露出来...随着风移动无穷无尽...有沙子的地区海拔会越来越低吗?嘿嘿...
流体力学!
这句话我持保留态度,蒸汽不可能静止不流动。由于笼屉外面温度低,这里的蒸汽温度会更快降低,然后向下流动;底层的热蒸汽不断向上,所以这个对流基本是持续在进行的。只是在加热初期,这个对流更剧烈一些而已
当热蒸汽基本布满笼屉后,笼屉内部各个地方的固-汽热交换都一样充分我觉得,因为此时固体表面基本是恒温的。
笼屉中基本就是100摄氏度恒温了
一个笼屉也不可能有啥过热蒸汽,不然就是高压锅了。即使有,也是最下面中间蒸汽温度最高
下面履虎尾老师的问题:0°的水和0°的冰,谁更冷,答案就是一样冷
大火猛烧能加快笼屉内气体达到100摄氏度恒温的速度,其他的作用是不大的。
所以生活中我们蒸东西的时候水大开了之后改为小火,就是因为没有用了,维持新蒸汽产生,笼屉内温度不下降就够了
蒸得比煮的烂,我觉得或许和时间有关,水的比容比水蒸汽大多了,相同时间下,肯定煮传递的热量更多,更烂才对
大师傅把生馒头放到最底层,可能是利用底层温度低 or 升温慢,酵母保持活性,继续发酵的时间要长一些,酵母菌繁殖的最佳温度是30度左右,超过45度开始死亡。包子馒头冷水上锅,让后开大火蒸,应是一个道理。
需要有凝结核,凝结面,不是随随便便就跟蒸笼外的空气亲密接触的。