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热网络法概论

原文作者:
  康芹,李世武,郭建利
发布时间:
  2014-08-15
来    源:
  西北工业大学动力与能源学院
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摘要:对应用于温度场分析的热网络方法进行了系统的介绍。介绍了热网络法的原理及其应用领域,总结了该方法在卫星、航空航天、建筑、油田等更多领域的应用成果,对基于热网络法的软件SINDA/FLUINT 也进行了详细介绍。
    从卫星、各类发动机到电子行业的集成芯片,现在急于解决的问题之一是其散热问题。很多科研工作者提出了发散冷却、气膜冷却等行之有效的冷却方式,但更多复杂散热问题的解决是以各种情况传热问题的分析为基础的。对传热问题的分析历史上最早采用的数值方法是有限差分法,对简单几何形状中的流动与换热问题是一种最容易实现的数值方法,但其主要缺点是对复杂区域的适应性较差,也提出了有限元法、有限容积法等各种数值计算方法,其中热阻热容法1 (热网络法)是一种热电比拟的分析方法。其借用电学上的KCL、KVL 定律易于得出各种复杂传热问题的热平衡方程式,然后利用计算机求解方程,得出复杂结构中各点的温度及其变化率。现在,热网络法已经应用于航空、航天、建筑、油田、电子器件及医学等多个领域。热网络法将应用到更多具体的领域、行业来更好地分析、解决传热及结构分析等更多问题。
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