ヒートシンク — CAE用語解説

フィン（突起構造）で表面積を拡大して、空気との接触面を増やすことで放熱する部品だよ。自然対流だけで冷やす場合と、ファンで風を当てる強制対流で冷やす場合がある。デスクトップPCのタワー型クーラーは強制対流の典型だね。

フィンを増やすと表面積は増えるけど、間隔が狭くなりすぎると空気が通りにくくなって圧力損失が増える。つまり風量が落ちて、結果的に放熱が悪化することもあるんだ。フィン間隔と風量のバランスが設計の腕の見せどころだよ。

詳細設計ではフィンごとにメッシュを切ってCFDを回すこともあるけど、数十枚のフィンを全部解くと計算が重い。実務ではフィン効率 η_f を使って等価的な熱伝達係数に換算し、ベースプレートだけモデル化する簡易法もよく使われるよ。

TIM（サーマルインターフェース材料）の熱抵抗は意外と大きくて、全体の温度上昇の10～30%を占めることもある。厚さ50μmでも k が1～5 W/(m・K) だから無視できないんだ。解析に入れないと温度を過小評価するよ。

この4つは現場で必ず出てくるよ。

その2点を押さえるだけで実測との乖離がかなり減るよ。まずは簡易モデルで傾向を掴んでから、詳細CFDに進むのが効率的だ。