1 導(dǎo)熱
1.1 傅里葉定律
[Joule/s = Watt] 熱流，熱功耗
[K or ℃] 溫差
k, ? [W/(m*K)] 熱導(dǎo)率
首先進(jìn)行一個(gè)小的導(dǎo)熱實(shí)驗(yàn)：右手點(diǎn)燃一根火柴，左手將一個(gè)釘子的一端放在火柴火焰上方。在很短的時(shí)間之后，你會(huì)感到釘子太燙而不得不放手。在火柴和釘子接觸的地方溫度是一樣的，并且火柴和釘子的截面大小也相同。所不同的僅僅是兩者的材料。你之所以能夠抓住火柴是因?yàn)槟静牡臒釋?dǎo)率比較低，或者說在火柴火焰（大約100℃以上）和手指（大約37℃）之間的溫度梯度比較大。右手之所以感覺很燙的主要原因是鋼鐵的熱導(dǎo)率比較高，也就是說在火焰和手指（大約70℃）之間的溫度梯度比較小。
圖1.1小的導(dǎo)熱實(shí)驗(yàn)
通過傅里葉定律對導(dǎo)熱過程進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。
在最簡單的一維形式中：由位置1處通過截面 [㎡]到位置2處的熱流 [Joule/s = Watt]與兩端的溫差 [K 或℃]成正比，與導(dǎo)熱長度 [m]成反比。
傅里葉定律：
注意：熱量并非總是沿著一個(gè)方向傳遞。只要出現(xiàn)熱擴(kuò)散現(xiàn)象，就不能采用上述公式。除此之外，當(dāng)位置1和位置2之間存在熱源時(shí)也不能采用此公式。因?yàn)樵谀切┣闆r中溫度曲線是二次方的，并且熱阻的定義不再有效。
上述公式可以整理成：
如果我們知道了熱流 ，導(dǎo)熱材料以及其幾何尺寸，那么就可以知道位置1和位置2之間的溫差。采用與歐姆定律相類似的提法，我們將公式中的系數(shù)稱為熱阻 ，同時(shí)將溫差比作電勢差，而將熱流比作電流，可以得到：
有關(guān)于熱阻的內(nèi)容會(huì)在以后的章節(jié)中進(jìn)行更為詳細(xì)的討論。
Flotherm資料下載: 使用Flotherm進(jìn)行電子散熱仿真過程中涉及的物理學(xué)原理.pdf
標(biāo)簽： 點(diǎn)擊： 評(píng)論:
