热力学与散热设计计算
P-Q曲线、风道阻力、热阻链路、换热计算和热力学基础
热力学与散热设计适用场景
本页采用机械设计手册、传热学和通风阻力计算中常用的工程公式，适合方案设计、初步选型和参数校核。正式设计应结合产品标准、供应商 P-Q 曲线、样机温升测试及相关国家/行业标准复核。
Rjc 来自数据手册；Rcs 取决于导热界面材料；Rsa 取决于散热器和风道。
Tj = Ta + P × (Rjc + Rcs + Rsa)。若结温超过 Tj,max 需降低功耗、增大散热器面积、改善界面材料或增强风冷。
热力学与散热设计公式说明
热阻链路：Tj = Ta + P × (Rjc + Rcs + Rsa)。风量估算：Qair = P / (ρ × Cp × ΔT)，空气 ρ ≈ 1.2 kg/m³、Cp ≈ 1005 J/(kg·K)，再换算 m³/h 与 CFM。风扇 P-Q 工作点由风扇曲线 P_fan(Q) 与系统阻抗曲线 P_sys = K·Q² 的交点确定，并支持单/并/串联组合。风道压力损失：ΔP = f·(L/Dh)·½ρv² + ΣK·½ρv² + 出口动压损失 + 滤网压降。
对流换热：Q = h·A·ΔT；热传导：Q = k·A·ΔT/L，热阻 R = L/(k·A)。导热垫热阻同样按 R = t/(k·A) 计算并叠加界面接触热阻。
理想气体状态方程：PV = nRT，可在 P/V/T/n/m 中任选一项求解；高压、低温或接近相变需用真实气体修正。升温显热：Q = m·Cp·ΔT，再结合功率得出加热时间。相变潜热：Q = m·L，相变期间温度恒定。绝热混合温度由能量守恒得到 Tmix = (m₁Cp₁T₁ + m₂Cp₂T₂)/(m₁Cp₁ + m₂Cp₂)。
工程上应重点关注最高环境温度、器件结温限制、界面材料厚度、接触压力、风道阻抗和散热器安装方向。计算结果用于初选，不能替代样机温升测试。