完整热导组件使用热耦合方法的数值模拟

摘要

本文提出了一个完整热导组件（TCM）的数值模型，模型不依靠其对称条件。模型包括10×10的柱塞阵列及一个壳盖，通过使用一项热耦合技术以引入柱塞和壳盖间的界面热阻，所有芯片（10×10）都包括在这个模型中。第一种工况给出了单个TCM小室的模拟结果，它们和以前报道的数据比较取得了极好的一致。其次对10×10阵列所有芯片上功耗均匀这一工况给出了结果。第三种工况提出了用热耦合技术模拟芯片到柱塞之间界面热阻的单个小室的模型。然后报告了10×10小室及芯片阵列，在非均匀功率分布工况下的模拟结果。在这个最后的工况中，几个芯片不加电，因而模拟了一种现实可能的工况。本文解法所用的单元数大大小于相应的传统有限元解法。这使得无需过多的分析求解时间就可以模拟大型系统，本文还给出了有效使用这一技术模拟大型热传导问题的建议。