在fluent的傳熱模型中可以設置體熱源也可以設置面熱源，那么對于這兩種情況，該怎么簡化模型呢，遇到問題時候是簡化為面還是做耦合處理，本文對這兩種情況進行了仿真，對最終結果進行了對比。注：文中出現的數據都是隨便選取。

模型：一個鋁制機箱中有一個芯片，外流場溫度為300K。

芯片為5×4×2，機箱為50×40×20。芯片為鋁制材料，芯片底面和機箱底面都是絕熱邊界，假定機箱其他面的傳熱系數為1W/(m^2*k)。芯片功率為2W。簡化為體時，設置體熱源為5×10^7W/m^3。簡化為面時，設置芯片熱流密度為3.57×10^4。

方案一：采用耦合的方法，即芯片和外流場耦合，模型和網格如圖1所示，網格是在ICEM中劃分的。

圖 1

方案二：把芯片簡化為面的熱流密度，模型和網格如圖2所示。

圖 2

計算結果對比：

方案一：

Total Heat Transfer Rate
(w)

-------------------------------- --------------------

chip_bottom
0

chip_side
1.829797

chip_side-shadow
-1.83159

part_1
-1.82952

wall_bottom
0

---------------- --------------------

Net
-1.8313163

方案二：

Total Heat Transfer Rate
(w)

-------------------------------- --------------------

chip
1.9991994

part_1
-1.9991719

wall_bottom
0

---------------- --------------------

Net
2.7537346e-05

表1 兩種方案的溫度對比（單位：K）

	方案一	方案二
平均溫度	849.0936	897.5653
最大溫度	4160.609	4719.795
最小溫度	482.3034	496.5305
迭代步數	52	4

在模型中截取一條直線（如圖3所示），得到這條線上的溫度值，進行對比，如圖4所示。

圖3
在空間中選取一條線

圖4 各個位置的溫度值對比

從上面的結果中可以看出，計算的結果由一定的差別，但是溫度場（表1，圖4）相差不大，在以后的學習中再去研究這些差別。通過這次的仿真，個人認為如果對電子產品進行熱分析，可以采取方案二的形式，計算速度快，節省時間。

圖5 芯片中間面的溫度梯度圖