導讀：曾幾何時，一些仿真秀認證講師表示，希望通過仿真秀推出自己原創軟件應用，供行業用戶或理工科學子使用。本文給大家介紹一個仿真秀自主研發的強迫冷卻散熱器熱性能快速計算工具Heat Sink Calculator（HSC）。歡迎更多平臺用戶聯合仿真秀共同開發軟件應用，以下是正文。

當散熱器處于強迫冷卻（風冷<固定風速或風機>、液冷）情況下，用戶在HSC中輸入散熱器基板底部的熱源熱耗、散熱器的幾何信息（包括散熱器寬、高、深；基板厚度、翅片厚度、個數；），輸入冷卻流體的工質及來流信息，HSC即可在秒級時間內計算出散熱器的溫度、熱阻（含曲線）、質量、流阻曲線；風機工作點等等。

HSC如何使用呢？下面為不同工況下HSC的使用方法（使用軟件默認的流體<空氣>和固體<鋁6063>）。

一、固定來流速度

1、打開仿真秀網站，在中間區域點擊散熱器計算器，即可進入HSC的專門板塊。

2、點擊右側的“立即使用”，即可打開HSC的編輯界面；

3、點擊“展開編輯”，輸入熱源熱耗100，來流速度中輸入2；表示熱耗100w，散熱器來流速度2m/s。

此處來流速度的限制范圍為0.5-35m/s，如果超過這個范圍，軟件會在界面中有相應的提示“來流速度過大，應在0.5-35m/s之間”。

4、軟件擁有默認的材料庫，點擊自定義材料，用戶可以輸入自用的固體材料、流體材料信息。此處點擊散熱器材料的右側下拉菜單，選擇鋁6063；在流體材料中選擇空氣，在右側的環境溫度中輸入30℃；表示來流的空氣溫度是30℃。

點擊新增散熱器材料，可以輸入新材料的密度、導熱率、熱容信息；新建流體材料亦然。

當用戶新建材料以后，可以在材料的下拉菜單中選擇合適的材料，本案例使用默認的鋁6063。

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5、在散熱器寬度處輸入100，高度輸入50，深度輸入100，翅片厚度輸入2，翅片個數輸入20，基板厚度輸入10；此處的長度單位均默認為mm。這些信息在右側的散熱器示意圖中均有明確的標識。

6、當輸入完上述信息后，鼠標點擊右側的散熱器視圖區域，HSC界面的散熱器結構會即刻得到更新；與此同時，在計算結果處，HSC會將此工況下散熱器的壓差、流量、翅片空的風速、散熱器基板面的溫度（熱源溫度）、散熱器熱阻、散熱器的質量進行羅列。

7、點擊右側的不同關系圖，可以查看散熱器熱阻、基板溫度與來流速度的曲線圖；點擊風機工作點圖，可以查看此散熱器的流阻曲線圖。 用鼠標點擊不同曲線上的任意一點，用戶均可以得到此點對應的熱阻、溫度及壓差數值。

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8）點擊保存結果，可將上述的所有參數進行保存；后續點擊右側的歷史計算結果，可以查看之前不同的計算輸入及結果。

9）隨意在左側的編輯窗口中更改相應的輸入參數，HSC花費1秒即可得到新參數工況下的計算結果。

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二、輸入風機PQ曲線

在上述散熱器參數的基礎上，輸入風機曲線，相應的操作步驟如下。

1、點擊“根據PQ曲線計算”，在風機串并聯處選擇串聯，在風機個數中輸入1，在單個風機P-Q曲線處，依次輸入風機的PQ數值（點擊添加/刪除，可添加/刪除曲線上的任意數值）。

2、點擊HSC視圖區域的空白處，HSC即刻計算出此工況下風機的工作點、散熱器翅片之間的風速、流量、散熱器基板的溫度、熱阻等等。

3、修改風機個數為2，表示兩個風機串聯；點擊HSC視圖區域的空白處，HSC會羅列出此工況下風機的工作點、散熱器翅片之間的風速、流量、散熱器基板的溫度、熱阻等等。

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4、修改風機串并聯為并聯；點擊HSC視圖區域的空白處，HSC會羅列出此工況下風機的工作點、散熱器翅片之間的風速、流量、散熱器基板的溫度、熱阻等等。點擊保存結果，將此工況的數據進行保存。

三、數據清零操作

如果需要重新開啟新工況的計算，點擊頁面的刷新按鈕，HSC會自動將所有的結果清零；用戶可輸入新的數據進行散熱器的熱特性計算。









審核編輯：劉清