COMSOL Multiphysics 学习小记2 电子芯片冷却

设计电力电子变换器的散热系统时需要进行热仿真，本文记录官方例程[1]的探索过程。
[1]中提供了中文版的帮助手册，按照手册即可完成本示例的学习。
[1]中5.5版本软件没有提供中文版模型，如果需要中文，可以使用5.4版本。

全局定义

Parameters (参数)

Heat Sink (散热器)

零件库中提供了几种常见的散热器，主要有直翅片和钉状翅片两大类，本例使用了直翅片的形式。

组件1

定义

这个示例中定义了如下的域和边界：

• Chip 发热芯片
• Chip/Heat Sink Interface 芯片与散热器的接触边界
• Air 空气域
• Inlet 气流流入
• Outlet 气流流出

几何

本例主要包含3个几何结构，2个block分别是发热芯片和求解空间。还包含一个散热器，参数如下：

可以模拟各类直翅片的散热器，参数的具体含义可以自己试，随便改一个数，然后点击“构建所有对象”就可以观察效果。

材料

本例使用了以下材料：

• Aluminum 铝制散热器
• silica glass 石英玻璃发热芯片
• Thermal grease 导热硅脂，对应边界号20
  图标左上的红色三角表示有些材料被替代了。

固体和流体传热

包括固体传热，流体传热，初始值，热绝缘，热源，热通量，空气流入，空气流出。

层流

包括流体属性，初始值，墙壁，输入的面，输出是的面。

表面对表面辐射

包含漫反射，初始值。

多物理场

包含非等温流动，表面对表面辐射传热。

网格

选择了物理场控制网格

仿真测试

仿真1

对应手册12页之前的内容。

仿真2

对应手册15页之前的内容

仿真3

对应手册16页的内容

仿真4

对应21页之前

另外手册21页有个错误，中文和英文都有问题……

仿真5

22页这里“添加到组件”没看懂

这步仿真没有做完。这一步的结果可以直接参考示例模型。

参考文献

1. 电子芯片冷却