【用户手册】强迫冷却散热器热性能快速计算工具Heat Sink Calculator（HSC）

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导读：曾几何时，一些仿真秀认证讲师表示，希望通过仿真秀推出自己原创软件应用，供行业用户或理工科学子使用。本文给大家介绍一个仿真秀自主研发的强迫冷却散热器热性能快速计算工具Heat Sink Calculator（HSC）。欢迎更多平台用户联合仿真秀共同开发软件应用，以下是正文。

原创：仿真秀优秀讲师王永康

当散热器处于强迫冷却（风冷<固定风速或风机>、液冷）情况下，用户在HSC中输入散热器基板底部的热源热耗、散热器的几何信息（包括散热器宽、高、深；基板厚度、翅片厚度、个数；），输入冷却流体的工质及来流信息，HSC即可在秒级时间内计算出散热器的温度、热阻（含曲线）、质量、流阻曲线；风机工作点等等。

HSC如何使用呢？下面为不同工况下HSC的使用方法（使用软件默认的流体<空气>和固体<铝6063>）。

一、固定来流速度

1、打开仿真秀网站（www.fangzhenxiu.com），在中间区域点击散热器计算器，即可进入HSC的专门板块。

2、点击右侧的“立即使用”，即可打开HSC的编辑界面；

3、点击“展开编辑”，输入热源热耗100，来流速度中输入2；表示热耗100w，散热器来流速度2m/s。

此处来流速度的限制范围为0.5-35m/s，如果超过这个范围，软件会在界面中有相应的提示“来流速度过大，应在0.5-35m/s之间”。

4、软件拥有默认的材料库，点击自定义材料，用户可以输入自用的固体材料、流体材料信息。此处点击散热器材料的右侧下拉菜单，选择铝6063；在流体材料中选择空气，在右侧的环境温度中输入30℃；表示来流的空气温度是30℃。

点击新增散热器材料，可以输入新材料的密度、导热率、热容信息；新建流体材料亦然。

当用户新建材料以后，可以在材料的下拉菜单中选择合适的材料，本案例使用默认的铝6063。

5、在散热器宽度处输入100，高度输入50，深度输入100，翅片厚度输入2，翅片个数输入20，基板厚度输入10；此处的长度单位均默认为mm。这些信息在右侧的散热器示意图中均有明确的标识。

6、当输入完上述信息后，鼠标点击右侧的散热器视图区域，HSC界面的散热器结构会即刻得到更新；与此同时，在计算结果处，HSC会将此工况下散热器的压差、流量、翅片空的风速、散热器基板面的温度（热源温度）、散热器热阻、散热器的质量进行罗列。

7、点击右侧的不同关系图，可以查看散热器热阻、基板温度与来流速度的曲线图；点击风机工作点图，可以查看此散热器的流阻曲线图。

用鼠标点击不同曲线上的任意一点，用户均可以得到此点对应的热阻、温度及压差数值。

8）点击保存结果，可将上述的所有参数进行保存；后续点击右侧的历史计算结果，可以查看之前不同的计算输入及结果。

9）随意在左侧的编辑窗口中更改相应的输入参数，HSC花费1秒即可得到新参数工况下的计算结果。

在上述散热器参数的基础上，输入风机曲线，相应的操作步骤如下。

1、点击“根据PQ曲线计算”，在风机串并联处选择串联，在风机个数中输入1，在单个风机P-Q曲线处，依次输入风机的PQ数值（点击添加/删除，可添加/删除曲线上的任意数值）。

2、点击HSC视图区域的空白处，HSC即刻计算出此工况下风机的工作点、散热器翅片之间的风速、流量、散热器基板的温度、热阻等等。

3、修改风机个数为2，表示两个风机串联；点击HSC视图区域的空白处，HSC会罗列出此工况下风机的工作点、散热器翅片之间的风速、流量、散热器基板的温度、热阻等等。

4、修改风机串并联为并联；点击HSC视图区域的空白处，HSC会罗列出此工况下风机的工作点、散热器翅片之间的风速、流量、散热器基板的温度、热阻等等。点击保存结果，将此工况的数据进行保存。

如果需要重新开启新工况的计算，点击页面的刷新按钮，HSC会自动将所有的结果清零；用户可输入新的数据进行散热器的热特性计算。

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首次发布时间：2022-12-06