热管理计算工具-散热器计算

由中国热管理网发布的《热管理软件V2.1》计算工具，包含密封自然散热计算、非密封自然散热计算、流体计算、流速流量转换、噪音计算、风扇与转速关系计算、界面材料计算、热流/功率密度计算、自然对流换热系数计算、散热器计算等9种计算工具。

单位转换模块可以进行各种单位转换，内置了压力、体积流量、质量流量、传热系数、导热系数、热流密度、比热容、动力粘度、运动粘度等基础热管理单位。

另外软件还带有材料库功能，包括 固体材料、液体材料、气体材料、公共风扇库、自定义风扇库等功能。

软件还在逐渐更新中，欢迎大家下载使用。

热管理计算工具软件是散热设计工程师的必备软件，是散热工程师的小帮手。

 软件主界面

今天介绍一下热管理软件中散热器计算功能

散热器计算界面

散热器计算主要有最优片距计算、 翅片与散热器的效率与功效计算、散热器热阻计算三部分功能

一、 散热器基础数据计算

1、散热器输入参数:

散热器长L(气流方向), 散热器宽W, 散热器齿高b, 基板厚tB, 齿厚t, 齿数Nf, 散热器导热系数λhs, 板温度Tp

2、流体输入参数:

流体输入参数: 比热Cp, 密度ρ, 环境温度Ta, 膨胀系数β, 空气质量流量m,风速v, 导热系数λair, 动态粘度(平均温度下流体)uf, 动态粘度(对应壁面温度下) uw,

3、热源参数: 长度SL,宽度

4、基本计算：

以上是一些基础数据及计算公式,可以参考《传热学_电力电子器件热管理(美)》Younes Shabany对应页面

二、散热器最优片距计算

1、自然散热最优片距

2、强迫对流最优片距

三、翅片与散热器的效率与功效计算

1、自然散热Nu和h计算：翅片水平C=0.54,N=0.25，翅片垂直C=0.59,N=0.25

2、强迫对流Nu和h计算

3、结果计算

公式出处：翅片效率P114（7-46），翅片功效P114（7-50），散热器效率P121（7-71），散热器功效P122（7-72）

四、散热器热阻计算

散热器总热阻等于对流辐射热阻、基底导热热阻、基底扩散热阻和热量热阻之和：

1、 对流辐射热阻Rhs,cr

来源见书P123页，也可以参考下列公式：

2、 基底导热热阻Rhs,b

其中tb基板厚度，K是散热器导热系数，Ahsb（书P123页是WH）是基板面积

3、 基底扩散热阻Rhs,s

基底扩散热阻Rhs,s中间无量纲数,及其它相关公式见书P123页

4、 热量热阻Rhs,c

其中：m为流经散热器的质量流量kg/s, Cp流体比热容J/Kg℃

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