苹果是制作甜点（比如苹果派）的常见原料，但有一种苹果是许多烘焙师都避免使用的。在这篇博客中，我们将探讨这种备受争议的原料在烘焙中的应用，并将通过一个案例模型来展示如何模拟正在烘烤的苹果派中的传热过程。
网上有很多苹果派的食谱，关于这款甜点的做法各有不同。但是大多数人都认为，一些苹果更适合制作苹果派，包括但不限于青苹果（GrannySmith）、金冠苹果（GoldenDelicious）、蜜脆苹果（Honeycrisp）和布瑞本苹果（Braeburn）。这些苹果酸甜适中，因此成为烘焙的理想选择。
制作蛇果苹果派的步骤如下：首先把一张饼皮放在一个椭圆形的玻璃烤盘里。然后，把馅料的所有配料放在一个大碗里。接着将馅料添加到铺着饼皮的烤盘中。将馅料铺满整张饼皮后，再在馅料上放一张饼皮，然后将两张饼皮的边缘压在一起。最后，在最上面的一层饼皮上开几个小口，将整个馅饼放入烤箱，温度约为220℃。烘烤45min。
然后，用同样的方法制作青苹果派。制作两个苹果派的唯一区别是烤盘的形状。
蛇果做的派不好吃吗？青苹果是烘焙用苹果的黄金标准吗？
用青苹果制作的派则有经典的苹果派风味：酸甜可口，并且有浓郁的柠檬味。
两种苹果派各有优点和缺点，像许多人一样，我也建议在烘焙时使用青苹果。但是，如果你的任务是消耗掉那些在苹果采摘季剩下的蛇果，那么使用它们制作派也很不错。
现在，我们知道哪种苹果制作的派味道更好了，接下来让我们研究一下它们在烘焙时发生的传热过程吧！
无论你选择哪种苹果制作派，稳定的热量传递对于烘焙过程都是必不可少的。
在烤箱内部，热量通过三种传热过程传递：
现代烤箱有几种加热模式，可以慢烹、烧烤、上部加热或下部加热。选择的加热模式决定了是激活上部电阻、后风扇还是后部电阻。
假设将烤箱设置为风扇烧烤模式，则激活上部电阻(1000W)、后部电阻(1500W)和后风扇。烤箱的目标温度设置为220°C。那么，派中的温度分布均匀性如何？距离目标温度有多近？烹饪它需要多少能量？让我们通过仿真来寻找答案。
对需要模拟的应用进行初步了解后，我们发现需要考虑派周围的流体流动、空气和派内部的热量传递以及表面对表面辐射才能完整地描述传热过程。在COMSOLMultiphysics软件中，我们可以使用传热模块中的非等温流动表面对表面辐射传热将所有这些物理场耦合在一起。
在烤箱中烘烤45min后，派的温度不均匀，温度从140°C(中间)到210°C(边缘)不等。平均温度约为160°C。
烤箱工作一小时后，消耗了0.26kWh的能量，内部空气温度保持在220°C。
现在，我们已经回答了上文提到的问题，但还没有深入探讨模拟过程。如果讨论的更详细一点呢？上述设置是否过于简单而不能准确模拟这个过程？
两个模型的仿真结果呢？几乎一模一样！
烘焙是传热物理学的一个常见应用，这也是为什么它是说明如何使用COMSOLMultiphysics模拟流体流动和传热耦合的完美示例。在这篇博客中，我们通过模拟了家用烤箱中馅饼的传热过程，并考虑了传导、对流和辐射作用。