文章编号：14877 / 更新时间：2024-03-03 03:48:49 / 浏览：次

无论在五湖四海，

饺子都是节日或假日餐桌上，

必无法少的一样。

煮好的饺子若丰满完整，

便Q弹喜人，

可是一旦煮破，

便像是打碎的艺术品，

令人唏嘘。

为什么饺子会煮破？

加凉水的小妙招能否迷信？

为了处置这些纳闷，

让咱们从传热学的视角，

迷信地煮一次性饺子。

传热的基本模式

讲到传热，首先要引见一下传热的三种基本模式：热传导、热对流和热辐射。

热传导

热传导关键针对固体内或许固体间的传热，是指当资料各局部不出现相对静止而经过火子、原子、电子等宏观粒子实现传热的环节。比如在煮饺子的环节中，热量在锅壁内的传导、在饺子皮中的传导，以及当饺子皮儿与馅儿接触时相互的传热，都属于热传导。

关于热传导疑问，普通用傅里叶定律（又称导热基本定律）形容，即热流密度满足

其中Φ热流量，代表单位期间流过的热量，单位为W。A代外表积，于是很自然地可以看出，热流密度q代表单位期间流过单位外表积的热量。dt和dx区分是温度差和距离微元。λ为导热系数，是资料的属性选择的，单位为W/(m·K)。

从该表白式中咱们可以看出三点关键的消息：(1)热量由高温区向高温区传递；(2)温度变动越猛烈，传热越快；(3)传热的速度遭到资料性质（导热系数λ不同）的影响。

在煮饺子的疑问中，咱们可以便捷对比锅壁（铁/不锈钢）、水、饺子皮儿和饺子馅儿的导热系数，其中皮儿和馅儿区分用含水量12%的小麦面粉以及局部肉类替代。

不同物体的导热系数|数据：参考资料[2]-[4]

对比不难发现作为金属制品的锅有着比其余物体大两个数量级的导热系数，这也是为什么金属的勺子都要配上非金属的把手，就是防止导热过快形成的烫伤。

热对流

热对流则出当初有流体（液体或气体）存在时的状况，指流体各局部之间相对静止时冷热局部掺混惹起的热量传递。因为外局部子也在启动热静止，因此热对流也随同着热传导。

只管热对流是出当初液体外部的，但是当液体流经物体外表与外表出现热量传递的环节在实践运行中更常常出现，为了加以区分后者称为对传达热。在煮饺子的环节中，水与锅之间、水与饺子皮儿之间的传热模式都可以运行对传达热的模型。

上方提到的流体在物体外表换热的对传达热模型可以用牛顿冷却公式形容，写作

其中q仍为热流密度，Δt代表物体外表与流体的温差。比例系数h称为外表传热系数（也称作对流换热系数），单位是W/(m2·K)。因为外表传热系数触及流体与物体外表间的传热，因此不只与物体外表的特色无关（比如材质、状态、大小），也与流体的物理性质（如导热系数、热容量）甚至流速无关。

对流依据发生流动的要素可以分为两种：自然对流和强迫对流。

自然对流是因为各局部温度差异惹起的密度差异驱动的流动。比如在煮饺子且水未沸腾时，凑近锅底的水被加热后密度会降落，从而向水面流动，而下层的水温度较低而密度较大，偏差于向锅底静止，构成自然对流。

强迫对流则是在有水泵或其余压力差存在的状况下发生的流动，比如用勺子搅动锅里的水，也会惹起水的流动。

热辐射

热辐射是指因为热的要素，各种物体自发辐射电磁波从而放出能量的现象。当电磁波辐射到其余物体，又会被必定水平上排汇，辐射和排汇独特构成了辐射传热。当体系到达灵活平衡时，每个物体排汇和辐射出的热量相反。

探讨辐射疑问时一个现实钻研对象是称为相对黑体的物体，其特色是可以排汇一切照耀到外表的电磁波。这种物体排汇的本事是最大的，显然在到达灵活平衡时，其辐射能量的才干也是最大的。黑体单位期间辐射出的能量由斯忒藩——玻尔兹曼定律提醒：

其中A是辐射面积，T是黑体的温度。σ为黑体辐射常数，数值为5.67×10-8W/(m2·K4)。而实践物体与相对黑体的辐射相差一个比例系数ε，即

该比例系数称为物体的发射率（又称黑度）。值得留意的是，热辐射的能量清楚地遭到温度的影响，因此当没有高温物体存在时，普通疏忽热辐射。

在煮饺子的环节中，火焰是具备较高温度的正在齐全或局部熄灭的气体，以自然气灶为例，其温度普通可以到达1000-1500K左右，因此可以发生清楚的热辐射现象。但是，火焰自身作为流体，也可以经过热对流的模式向锅底传热，普通状况下后者起关键的加热作用。

看到这里，大家能否感觉盘中的饺子其实分发着物理学的光芒？毕竟煮一次性饺子，是火焰的热量是教训了火焰与锅之间的对传达热与辐射传热、锅壁外部的热传导、锅壁与水的对传达热、水外部的热对流与热传导、水与饺子皮儿的对传达热、饺子皮儿与饺子馅儿的热传导才最终将咱们盘中的饺子煮熟的。（感觉不物理可以不喘气念一下上方这句话。）但是，咱们依然疏忽了关键的一环，那就是饺子里的空气。

别把空气真当空气

读者问曰：饺子里有空气很关键么？

小编答曰：答案就在上方。

读者继续阅读推送，小编继续吃饺子。

——《中二所外传·传热篇》

先讲个题外话，饺子外面的空气就是饺子煮熟会上浮的关键要素之一。因为包饺子不免会将局部空气包在外面，当饺子被不时加热，外部的空气也会受热收缩。这会造成原来待在锅底的饺子总体积变大，遭到的浮力变大，直至浮力能克制自身重力便上浮到水面。

其实空气的存在还相关到两件事：一是为什么为了将馅儿煮熟须要加凉水，二是为什么有时刻饺子会煮炸（诶！？不是学不好传热气炸的么？）。

首先看第一件事，关键在于热量的传递总是先抵达饺子皮儿，再向外部传到饺子馅儿，因此皮儿往往很快就熟了，馅儿却不必定。刚刚曾经提到，随着加热，饺子会被外部较热的空气撑起来，这造成了原来间接接触的皮儿和馅儿被空气层隔开。

依照与前面相似的剖析，加了空气层，传热便由皮儿和馅儿之间的间接热传导，变为了经过与空气层的对流换热再传到馅儿。直观上，参与了环节应该会降落传热的效率，但是终究影响了多少呢？咱们形象一个现实的模型计算一下。

如图所示是不存在与存在空气层的两种状况，将传热简化为一维模型，以为皮儿和馅儿的厚度恒定，区分为d1和d2，二者的导热系数区分为λ1和λ2，两侧的温度恒定，区分为T0和T。

状况一界面温度为Tm。假设状况二空气层很薄，外部温度到达恒定，为T2，介于皮儿内外表与馅儿外表温度T1和T3之间。空气与皮儿和馅儿的外表换热系数区分以h12和h23示意。假设两集体系区分到达稳态，即各个截面（面积为A）的热流量Φ分歧。由前面的公式，情景一有

情景二有

将两组等式中的温度相加，获取相关

因此可得

其中，分母

称为某集体系的总热阻，倒数k1或k2称为体系总的传热系数。可以直观地看出，当存在空气层时，关于有恒定温差的状况，因为热阻更大，热流量减小，这会影响关于饺子馅儿的加热。

当在滚开的水中参与凉水，可以使得水温骤降，饺子外部的气体遇冷收缩，饺子皮儿与馅儿从新贴贴，关于馅儿的加热会更高效地启动。此外，假设不时坚持加热而不参与冷水，加热效率低，饺子馅儿被长期间加热的同时饺子外部空气也在不时被加热，有或许因为适度收缩而撑破（气炸了.jpg）。

为了愈加直观地感触空气层带来的影响，咱们取d1=2mm,d2=1cm,λ1=0.13W/(m·K)，λ2=0.45W/(m·K)（纯瘦肉馅儿的，馋不？），此外，因为在自然对流状况下空气的外表换热系数在在h=1~10W/(m2·K)左右，取h12=h23=5W/(m2·K)。获取

薄薄的空气层，居然使得馅儿被加热的效率降落了一个数量级！看来学不好传热，饺子们真的要气炸了！！！

没想到吧，

煮饺子有这么多学识呢~

了解了面前的原理，

既然学到了这么多常识，

无妨多吃几个饺子鼓励自己一下吧~

参考资料：

[1]杨世铭,陶文铨.传热学(第4版)[HeatTransfer][M].初等教育出版社,2006.

[2]罕用资料导热系数(gkzhan.com)

[3]导热系数_百度百科(baidu.com)

[4]BožikováM.(2003):Thermophysicalparametersofcornandwheatflour.Res.Agr.Eng.,49:157-160.

[5]自然气灶火焰温度_百度知道(baidu.com)

编辑：云开叶落

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为何我蒸的饺子，进锅的时候漂漂亮亮的，出锅的时候软趴趴？我是用电压力锅蒸的。

应该是时间长了，饺子和馒头都不能蒸过劲了，不然就不好看了，但是吃着是没太大区别的

气血不足要如何调理

多吃山药，很补气，红糖、红枣比较补血。 另外多吃些颜色深的食物

饺子需要煮多久呢

饺子在开水中要煮15分钟才熟，做法如下：一、材料五花肉350g、韭菜500g、油5g、盐5g、姜粉3g、绵白糖10g、酱油5、g醋1汤匙二、做法1.准备好肉末，放上油（油是事先准备好的，炸过的我不喜欢用生油）、盐、酱油、白糖、少许的醋（去肉的醒）、姜粉（也可以是姜末）。 2.按照一个方向搅拌即可。 3.肉拌好后，把切好的韭菜放上，记得先别搅拌，等包的时候再拌，这样不爱出水。 4.面和好，放在保鲜袋中醒着，十几分钟后就可以用了。 5.面好了，往长了揉，这样有力做剂子。 6.切好后，立起来，压扁即可。 7.擀好就可以准备包了。 8.这个时候把馅拌在一起。 9.把馅放在最中间，然后一捏就行了。 10.开了，下饺子，煮上15分钟开就可以吃上美味的饺子了。

相关标签： 兴许得补补传热学啦、 气炸、 饺子总在锅里、

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