D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.03.008 第16卷第3期 北京科技大学学报 Vol.16 No.3 1994年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing June 1994 小尺寸物体自然对流换热的数值模拟 朱光俊 李有章 北京科技大学热能系北京，100083 摘要本文将三维附面层方程抛物型化，对不同尺寸的等温小加热块自然对流换热进行了数值 模拟，并用来研究微电子集成电路芯片的冷却问题· 关键词换热/集成电路元件，数值模拟，边缘效应 中图分类号TK124;0242 Numerical Simulation of Natural Convection Heat Transfer from Small Size Objects Zhu Guangjun Li Youzhang Department of Thermal Engineering.USTB,Beijjing 100083 ABSTRACT In order to study the heat transfer problem of microelectronic integrated circuit chips,numerical simulation of natural convection from constant temperature small size objects is carried out.The parabolized three-dimensional laminar boundary-layer equations are used to descnbe the flow and heat transfer phenomena. KEY WORDS heat transfer/integrated circuit element,numerical simulation,edege effects 随着微电子工业的迅速发展，高热负荷集成电路元件的冷却问题，已成为国际传热学界 研究的重大课题之一·小尺寸物体自然对流的三维特性使实验与计算均有困难.刘志宏) 以激光散斑照相等技术实验研究了镶嵌在基板上的等温小尺寸物体的自然对流换热，认为 小尺寸物体的前缘和边缘效应，显著强化了换自然对流换热，在计算方面，尚未见到有关数 值模拟镶嵌在基板上的等温小尺寸物体自然对流换热的文献报导，在刘志宏的实验研究基础 上，本文应用三维附面层的理论，提出了一种数值模拟镶嵌在基板上的小尺寸物体自然对流 换热的方法， 1物理模型与数学模型 图1表示所用的物理模型，在空气包围下，高L、宽b的竖直加热条镶嵌在高H、宽B的 1993-03-30收精 第一作者女27岁讲师硕士现在重庆钢铁专科学校任数第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 山能 小 尺 寸物体 自然 对流换热 的数值模拟 朱光俊 李有 章 北 京科技大学 热能 系 北京 ， 招 摘要 本文将三 维附面 层方程 抛物型 化 ， 对不 同尺 寸的等 温 小 加热块 自然 对 流 换 热 进 行 了 数 值 模拟 ， 并用来研究微 电子集成 电路 芯 片的冷却 问题 关健词 换热 集成 电路元件 ， 数值模拟 ， 边缘效应 中图分类号 址 翻 ” 飞划 柞 献 ， ， 记 恤 的 。 沈 。 氏刀 ， 岭 如 “ 石 姗 远 币已 。 欢沮 一 刀哈 ‘ 恤 卫 一 饭 叫 泊 万 目甩目 代 已比坦皿 ， 正 谊 ， 比 随着微 电子工 业 的迅 速发展 ， 高热负荷集成 电路元件 的冷却 问题 ， 已成 为国际传热学界 研究 的重大课题之 一 小 尺寸物体 自然 对流 的 三 维特 性 使 实验 与计 算均 有 困难 刘志 宏 【 ’ 以激光散斑照相 等技术 实验研究 了镶嵌在基板上 的等温小尺寸 物 体 的 自然 对流 换 热 ， 认 为 小尺寸物体的前缘和边缘效应 ， 显著强化 了换 自然 对流换热 在计算方 面 ， 尚未见到有 关数 值模拟镶嵌在基板 上 的等温小 尺寸物体 自然 对流换热 的文献报导 在刘志宏 的实验研究基础 上 ， 本文应用三 维 附面层 的理 论 ， 提 出了一种数值模拟镶嵌在基板上 的小尺寸物体 自然 对流 换热 的方法 物理模型与数学模型 图 表示 所 用 的物理模 型 ， 在 空气包围下 ， 高 、 宽 的竖直加热条镶嵌在高 、 宽 的 卯 一 一 收稿 第一 作者 女 岁 讲师 硕士 现在 重 庆钢铁专科学校任 教 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1994．03．008