Таблица
Теплофизические свойства материалов теплового блока
Наименование
детали
Материал Теплопроводность,
Вт/(м
∙
K)
Теплоемкость,
Дж/(кг
∙
K)
Плотность,
кг/м
3
Пластина–
держатель
Алюминий
200
953
2750
Подложка
Поликор
Al
2
O
3
32
79,04
3970
Спай
Медь
360
410
8900
Полупроводник Bi
2
Te
3
f
(
T
)
390
7860
Радиатор
Алюминий
200
953
2750
Схема расчетной области изображена на рис. 3. Уравнение неста-
ционарной теплопроводности для теплового блока записывается сле-
дующим образом:
∂
∂τ
(
ρ
i
c
pi
T
i
)
−
div
(
λ
i
grad
T
i
) =
S
T
i
, i
= 1
,
2
, . . . ,
5
,
(1)
где
T
i
=
T
i
(Ω
i
, τ
)
— температура, K;
c
pi
— теплоемкость, Дж/(кг
∙
K);
ρ
i
— плотность, кг/м
3
;
λ
i
— коэффициент теплопроводности, Вт/(м
∙
K);
τ
— время, c;
S
T
i
— источниковый член, Вт/м
3
, учитывающий источ-
ники и стоки теплоты.
Начальное условие
T
i
(Ω
i
)
τ
=0
=
T
0
.
Рис. 3. Схема расчетной области:
Ω
1
— пластина–держатель;
Ω
2
— керамические подложки;
Ω
3
— медные спаи;
Ω
4
—
полупроводник;
Ω
5
— радиатор
30 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 3
