热仿真是一种 通过计算机模拟技术来预测和分析物体在不同热环境下的温度分布、热流传导、热应力等参数的技术。它可以帮助工程师在设计阶段就预测到实际使用过程中可能出现的热问题,从而提前进行优化,提高产品的性能和可靠性。
热仿真的基本原理是求解一系列基于流体力学和传热学基本物理定律的方程组。这个过程涉及将连续的空间分割成多个小块,每个小块作为一个控制体。在每个控制体内,净流入的质量导致物体密度变化,而净流入的能量导致物体温度变化,这要求每个控制体必须满足质量守恒定律和能量守恒定律。此外,流速的变化依据动量定理,即物体在单位时间内某方向上动量的变化与其受到的冲量值相同。
热仿真在多个领域都有广泛应用,例如电子产品散热仿真、电子设备热设计、材料热性能评估和热交换设备的优化等。通过热仿真,工程师可以在不做出实际产品的前提下,通过输入一系列的信息数据,来计算不同运行场景下产品的散热风险,从而提高设计效率和产品的可靠性。