如果對熱學出身的同行們做一個調(diào)查，估計對于本家專業(yè)印象最深的就是那些各式各樣的計算公式了，見到它們的時候總是似曾相識，寫論文的時候也難以繞開它們，一提起來就覺得腦容量不足，這就是熱學相關(guān)公式給人的最主要的印象吧。其中最著名的一組，樣式對稱工整，提出于19世紀，折磨了一代又一代熱學從業(yè)人員，被列為數(shù)學界七大世界級難題之一，它就是Navier-Stokes方程，簡稱N-S方程。

 

 

2014年年初，有消息說，下面的帥哥——哈薩克斯坦數(shù)學家穆赫塔而巴伊·奧杰爾巴耶夫解決了七大數(shù)學千年難題之一——納威爾-斯托克斯方程。為此他可獲得百萬美元的獎勵。但只有數(shù)學界承認他所解的答案正確之后，他才能領(lǐng)到這筆巨款。

 

Jason當時聽到消息以后很開心，這下好了，以后再也不用建模劃網(wǎng)格了，把這個數(shù)學家的精確解輸入到Excel就可以直接做設計了。但是直到今天，也沒有再收到這個精確解的消息，不知道被證實了沒有。

在沒有通用的精確解之前，人們總結(jié)了好多特殊條件下的近似解法，在商業(yè)軟件沒有大面積推廣時，這些近似解法的公式指導熱設計工程師的工作。

如今，各種仿真軟件大行其道，很多還是傻瓜式的，我們似乎終于可以遠離那些討厭的公式了，借助軟件的數(shù)值解做各種設計。

然而，盡管我們對公式討厭之極，但是卻總有不能繞開它。比如以下這些極端的場景：

一、 方案評審會議上，專家團說，產(chǎn)品發(fā)熱量降低X，散熱器尺寸減小Y，風險如何？你會不會直接回答：各位專家，請等我兩天去做個仿真，兩天后大家再過來開會決策吧。如果你幸運，專家們的時間很自由，他們同意了，兩天后再次評審，這回有人說，散熱器不減小了，防護需要加強，進風口需要增加一個迷宮，問你風險怎么樣，你有沒有勇氣再讓他們等兩天回來再評審？或者，你要求的受限風道無法保證，散熱器翅片區(qū)域以外有漏風的情況，讓你評估風險，要不要再延遲兩天請專家回來開會決策？

二、 一個項目很急迫。比如Jason就遇到過，一組大型機柜需要設計更改，需要確認換風機規(guī)格和型號之后，IGBT的溫度會到多少。當時涉及的機柜是28種（含不同功率單元的組合），項目組給的時間是——2天。當時公司只有兩個熱設計工程師，而且現(xiàn)配工作站和軟件已經(jīng)來不及了。Jason之好用半天的時間弄了個Excel，然后通過它計算，剩余的一天抽了一個樣仿真驗證，誤差還在可控范圍內(nèi)。

 

熟悉一系列的公式無疑能輔助你完成很多高難度動作，但是道路是非常曲折的。比如熱設計經(jīng)常遇到的擴散熱阻，Jason見到的公式就有四五種版本，而且用來計算的結(jié)果差異很大，如何用一些列算法的組合，獲得一個靠譜的評估結(jié)果呢？敬請關(guān)注中國熱設計網(wǎng)，中國熱設計網(wǎng)公眾號，我們后繼會逐期討論。

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