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當放電深度小于0.3時，電流3 A的對流換熱系數明顯高于4和5 A。這是由于放電初始，電池表面溫度與環境溫度差值最小，通過式(9)可以看出對流換熱系數與溫度差呈負相關；因此在放電初始，放電倍率越高，對流換熱系數反而越低，而隨著放電時間的增加，電池由原來的吸熱轉變為放熱狀態，熱量散發加劇，與周邊對流熱交換增高。

更為重要的是，對流換熱系數的定義必須依賴于給定的參考溫度，因此，對于相同的熱流密度來說，存在多種對流換熱系數和參考溫度的組合。傳統上，換熱系數數據來源于實驗。但是，邊界層理論(位于表面附近的流體層，其中粘度和導熱的影響占主導地位)的發展使得我們能夠用分析的方法計算對流換熱系數。因此，在STAR-CCM中，使用邊界層理論來計算對流換熱系數。

使用這個功能時，空氣的有效熱導率根據水平和垂直矩形空腔的關聯式而增加，如下圖所示。 對流特征和設置的等效電導率。 我們仍然使用傳熱接口中的流體域特征對空氣域進行顯式建模，但不計算空氣流場并且忽略速度項。熱導率根據經驗相關系數增加，該系數取決于腔體尺寸和整個空腔的溫度變化。

將航行器相關值帶入計算公式，計算得電池艙段外表面與海水的對流換熱系數，這一數值與水的強迫對流換熱系數經驗值相仿。經測量，該型水下航行器所用的錳酸鋰電池單體穩定放電工作時，其發熱功率為0.78 W。

改交流體的物性 流體的物性對對流換熱系數有較大的影響，一般導熱系數與容積比熱較大的流體，其換熱系數也較大。例如冷卻設備中用水冷比風冷的體積可減小很多，因為空氣與壁面間的α值在1～60 W/(m2·℃)范圍內，而水與壁面間的α值在200～12000 W/(m2·℃)范圍內。改變流體某些性能的另一種方法是在流體內加入一些添加劑，這是近二三十年來形成的添加劑強化傳熱研究的新課題。

如果在流體中摻入磁鐵粉，則即使在較大的Re數下，磁場也能對換熱起強化作用。如，在水或油中摻入磁鐵粉，在磁場的作用下，可使換熱系數提高50%以上。 改交流體的物性流體的物性對對流換熱系數有較大的影響，一般導熱系數與容積比熱較大的流體，其換熱系數也較大。

：兩個固體表面的界面處的熱傳導存在明顯的溫度梯度，而實際結構中，真實的熱傳導并不理想，接觸間隙中填充的空氣或者流體影響，相應熱導系數G定義如下：φ = G(T1-T2)2.2.4 對流換熱雷諾數反應對流狀態，普朗特數反應流體參與換熱的比例，格拉斯霍夫數和雷諾數配合使用。

溫度不同的部分，需要通過循環的方式，讓溫度達到一種平衡狀態，這種狀態稱之為熱對流。當干式變壓器在使用過程中，不同的熱量之間會與空氣發生反應，讓變壓器附近的氣體產生變化，并通過熱對流進行熱量的傳遞。表達式為：式中，h表示對流換熱系數；tw表示固體表面溫度；tf表示流體溫度。如果物體的自身溫度高出絕對零度，所產生的輔熱稱為熱輻射。

圖為 均溫板的效果仿真示意圖：無均溫板（左）底部鑲嵌均溫板（右）2、對流換熱——強化對流換熱效率 元器件的熱量通過熱傳導傳遞到散熱器上之后，需要通過對流和輻射換熱將熱量散熱器到環境中去，完成熱量的散失。散熱器翅片和周圍流動的空氣之間的換熱方式，是對流換熱。

五、文章小結本次仿真主要介紹了瞬態熱—固耦合的仿真方法，選取簡單的彎管模型進行端面施加熱源，分析了①結構導熱②結構空氣對流③受熱力影響下的結構變形，這三個部分基本上包括了HyperWorks的所有熱力學分析方法，讀者可以進行任意的組合摘取來分析自己的模型。相信掌握了以上分析方法，用HyperWorks進行熱力學分析將手到擒來。

由于輻射熱傳遞是基于這種溫差的，當組件與其周圍環境之間的差值變得足夠高，輻射散熱就變得足夠重要了，此時設備很可能已經超過了其最高結溫。但在室溫下，輻射換熱還不到空氣中對流換熱所能傳遞熱量的10%。其次，覆蓋設備或機箱的表面特性是另一個重要變量。電子產品中使用的材料通常對輻射是不透明的。但在用于電子器件的溫度范圍內，表面的顏色不會影響輻射發射率。最后是視圖因子。

空氣的熱膨脹系數為0.0034，打開重力，計算域邊界設置對流換熱系數和環境溫度，使得小立方體大約20分鐘能夠完全冷卻。 和算例一不同的地方在于，自然對流的溫度場和流場是強耦合的。

主要分為兩類：? CFD流體類（CFX、Fluent、Icepak），? 熱路傳導類（Steady thermal、Thermal-Electric） 區別就是CFD類會自動計算發熱物體表面的對流換熱系數和輻射損耗，而Thermal 類只能手動輸入對流換熱系數。

這些定理連同流體狀態方程（如密度、導熱系數、粘度、比熱容等物理性質隨溫度、壓強的變化關系式）和用戶給定的邊界條件，構成了軟件進行仿真計算的基本依據。?在實際應用中，熱仿真還涉及到熱量傳遞的基本方式，包括熱傳導、熱對流和熱輻射。這些方式決定了熱量在不同物質和環境下如何傳遞。例如，導熱系數反映了物質的導熱能力，而熱阻則是在熱量傳輸過程中遇到的阻力。這些概念在設計和優化熱性能時非常重要。?

固體非光學材料只具有熱性質。流體通過一個熱對流系數表征，并假設流體會保持它的溫度不變，即流體中的熱能是不守恒的。 透射率元件中的熱致波前畸變主要包括兩個部分：（1）由折射率變化導致波前畸變以以及（2）由溫度導致的厚度變化所引起的波前畸變。