热分析的一些总结

随着电子行业的崛起，各种电子发热的控制变得异常重要，如手机芯片的散热，电脑主机散热，电子元件的散热等。因此，如何有效的模拟电子元件等的温度分布显得十分重要。目前市场上有很多热仿真软件，如Flotherm,SEMS PLM,ICEPAK,Fluent等。模拟结果结合实际设计可以有效快速的得到较理想的产品。

热力学第一定律告诉我们，热量是守恒的，即系统内物体发热量会等于系统内物体的吸热量；热量的传播有三种途径：1，热传导；2，热对流；3，热辐射。由此，在设计和模拟热系统时，一定得搞清楚流场的热传播方式。如，对流很弱的流场，主要靠热传导散热，则结构的连接显得十分重要，热阻抗设置，结构传播途径设计等；同时，重力的影响也会很大，自然对流中的流场很容易受到重力的干扰。假如是强制对流，流场流速很大，此时，对流道的设计及其流体状态的模拟十分重要，重力和辐射对温度的影响较小，结构传导也很重要，是不能忽视的。假定散热方式是热辐射，说明热源和环境周围温差较大，热量主要通过空气向四周辐射而散热。因此，实际模拟过程中，应结合实际工程，对热仿真分析进行模拟。

在实际热力学仿真中应注意以下几点：

1，  清晰热传导路径；

2，  清晰流道路线；

3，  理解每种模块的物理意义，如热源不仅要知道是对热源的模拟，还应知道其是如何在空间传播热的，也即热传导系数是怎么定义的；

4，  对获得的结果应仔细检查，从宏观上是否有异常，或者不符合实际物理意义的；从微观上，得分析数量级的热量，如三大守恒的数量级，与实测数据的误差等。