散热设计 — CAE术语解说

就是如何高效地将发热部件的热量散发到外部环境的设计。关键在于如何组合传导、对流、辐射这三种传热方式。以笔记本电脑为例，CPU的热量通过热管进行传导，风扇吹风进行对流冷却，外壳也会进行红外辐射。

根据情况不同而定，但在电子设备中对流通常占主导地位。不过在密闭外壳无法使用风扇的情况下，就需要充分利用传导来扩散热量，再通过自然对流和辐射散失。判断错误的话，实机温度会过高，部件寿命会大幅缩短。

先估算发热量，用热回路模型进行初步验算，确认各部件的结温是否在规格范围内。然后用CAE进行详细的温度分布计算，检查是否有热点，考虑是否需要添加散热器等改进方案。通过「初步验算→详细分析→设计改进」的循环来推进。

直接做全模型CFD分析会花费太多时间。用热回路模型初步验算「明显不足」就先进行设计改进，然后在最后验证阶段才用CFD进行精细分析，这样效率更高。比如电动汽车电池的冷却设计，也是先用单节电池的热回路估算目标，再进入模块级别的3D分析。

这三个是必须掌握的。

就是这样。散热设计如果试制后才改，成本会很高，所以设计初期的初步验算精度至关重要，这也直接关系到成本削减。