平安夜来了，朋友们还在为如何制造一场浪漫的邂逅而绞尽脑汁吗？寂寂寒夜，唯有人心温暖。

为此，我为大家打造了一款高科技圣诞礼物，希望能为大家的浪漫之夜有一个完美的开局提供技术手段和理论支持。好了，废话不多说，先睹为快。

礼物介绍

这是一款科学暖心产品，基于瞬态传热学理论、有限元分析及创新的软件平台封装技术精心打造的用于指导年轻人圣诞寒夜如何科学送温暖的专用APP——圣诞红心-瞬态传热分析APP。

本APP可根据目标对象的两个简单的生理尺寸，一键完成对其心的建模，即“一见（键）真心”功能；一键完成网格划分，即“一往（网）情深”功能；而“一世（试）温情”功能，则可通过科学计算，提前预测出不同环境下送温暖活动的温度场变化过程，为广大男同胞如何高效而安全地约会提供科学指导。

说到这里，可能有些朋友就开始疑惑了：不就是一个拥抱嘛，有什么难的，非要搞得如此复杂神秘？

没错，拥抱也是要讲科学的。环境的选择、时间的把控这些细节如果没有科学的指导，轻则事倍功半，严重的还可能威胁生命安全。

如果你觉得这是危言耸听，下面结合礼物的生产过程，逐步为你揭晓其中的科学道理。

礼物生产过程揭秘

1.心脏建模

心脏简化模型由如下图所示平面图形（一个正方形和两个半圆）拉伸一定厚度而成。因此心的三维几何模型就可以由心宽W和心厚H两个参数来描述，通过改变这两个参数，可以定制出不同的心脏模型。

这两个参数如何获得呢？一个人心脏的大小大致等同于其拳头的大小。因此，只要知道她的手掌宽度和拳高，就能近似地构建出她的专属心脏模型了。

2.心脏材料参数

由于送温暖是一个瞬态传热分析过程，需要知道心脏的密度，比热容和热导率等材料参数。热导率可参考下表中（来自网络）人体皮肤的热导率参数设置。心脏密度和比热容可参考水的参数设置。

3.热载荷及对流换热系数

由于模拟过程需要考虑热传导和强制对流，需要知道女主与环境之间的对流热换热系数及男主对女主进行热传递的热流密度（热载荷，施加在心的正面，其它面上为强制对流换热边界）。

对流换热系数：可根据实际的应用场景，参考图7中的公式和曲线取值。作为推荐，本文取下图（左）所示表格^[1]中的理论公式4，在下图（右）所示曲线图^[1]中取微风速度为2m/s对应的近似对流换热系数10W/(m²℃)。

人体对流换热系数参考数据

热流密度：可根据实际的应用场景，参考下图（左）表格中的散热量取值，并结合下图（右）所示的人体表面积计算器（来自网络）算出热流密度。作为示例，本文取图（左）所示表格^[2]中商店环境下的散热量160W；然后根据图（右）所示的人体表面积计算器，取体重为50Kg，身高为170cm作为代表计算出人体表面积约为1.54m²；则人体在商场环境下的热流密度为两者相除，可近似取值为100W/m²。

人体散热参考数据和表面积计算工具

4.计算结果解读

在上述条件下，计算得出的结果动画（上图）显示：

• 拥抱前，是一颗蓝色的心，忧郁而寒冷；
• 当被男主送温暖的过程中，女主的心不断升温，内心深处（中心）逐渐由冷变热（蓝色代表温度值低，红色代表温度值高），泛起了温暖的涟漪；
• 由于气温微凉，心的边缘温升不如内心深处快，外表呈现出可爱的青色（涩）；
• 持续约33分钟（2000s）后，达到热平衡的稳定状态（如下图），也达到了女主的生理极限（最高温度315K即42℃，有高温惊厥风险），意味着再抱下去不仅徒劳无功而且还可能引发危险。

结语

饥饿的人更珍惜食物，寒冷的她会更渴望温暖。因此见面地点的选择，必须讲究：室外太凉，你舍不得；室内又太热，热传递效果不好；商场门口，恰有一丝凉意入心头，是最佳的会面地点。时间控制上也要恰到好处：太短，最火热的状态还没有到来就戛然而止，意犹未尽容易惹人生气；过长，不仅火热的状态不会再发展，还会因处在生理极限的时间太久而引发健康风险。因此约会前预先进行科学计算以确定最佳的地点和拥抱时间就显得尤为重要了。（笑）

最后祝大家圣诞快乐！