傳熱學 電力電子器件熱管理

出版說明
譯者序
原書前言
作者簡介
第1章?引言
1.1?半導體科技走勢002
1.2?與溫度相關的失效005
1.2.1?與溫度相關的機械失效007
1.2.2?與溫度相關的腐蝕失效010
1.2.3?與溫度相關的電氣失效010
1.3?傳熱對電子設備的重要性011
1.4?熱設計過程012
參考文獻015
第2章?能量、能量傳遞和傳熱
2.1?能量和功016
2.2?宏觀和微觀能量017
2.3?能量傳遞和傳熱020
2.4?狀態方程021
習題022
參考文獻023
第3章?能量守恒定律
3.1?熱力學第一定律024
3.2?控制質量的能量平衡025
3.3?控制體積的能量平衡030
習題035
參考文獻040
第4章?傳熱機理
4.1?導熱041
4.2?對流換熱044
4.3?輻射換熱047
習題049
參考文獻050
第5章?熱阻網絡
5.1?熱阻的概念051
5.2?串聯導熱平壁054
5.3?並聯導熱平壁057
5.4?總熱阻網絡059
5.5?接觸熱阻062
5.6?熱界面材料064
5.7?擴散熱阻067
5.8?PCB的熱阻070
習題074
參考文獻077
第6章?微電子封裝的熱性
6.1?封裝的重要性078
6.2?封裝類型078
6.3?微電子封裝的熱性084
6.3.1?結-空氣熱阻084
6.3.2?結-殼熱阻和結-板熱阻085
6.3.3?封裝的熱性參數087
6.4?封裝的熱阻網絡088
6.5?影響封裝熱性能的參數090
6.5.1?封裝尺寸090
6.5.2?封裝材料090
6.5.3?芯片尺寸091
6.5.4?器件熱耗散量092
6.5.5?氣流速度093
6.5.6?PCB的尺寸和熱導率094
習題094
參考文獻096
第7章?翅片與散熱器
7.1?翅片方程097
7.1.1?無限長翅片099
7.1.2?翅熱100
7.1.3?翅的對流和輻射101
7.1.4?翅為恒定溫度103
7.2?翅片熱阻、功效和效率106
7.3?變截面翅片111
7.4?散熱器的熱阻、功效和效率114
7.5?散熱器的制造工藝122
習題125
參考文獻129
第8章?熱傳導理論
8.1?通過平壁的一維導熱方程132
8.2?導熱方程的一般形式134
8.3?邊界和初始條件136
8.3.1?溫度邊界條件136
8.3.2?熱流邊界條件137
8.3.3?對流邊界條件138
8.3.4?輻射邊界條件139
8.3.5?綜合邊界條件141
8.3.6?界面邊界條件141
8.4?穩態導熱142
8.4.1?一維穩態導熱142
8.4.2?二維穩態導熱144
8.5?非穩態導熱147
8.6?集總系統148
8.6.1?簡單集總系統分析148
8.6.2?一般集總系統分析149
8.6.3?集總系統分析法的適用範圍151
習題152
參考文獻156
第9章?對流傳熱基礎
9.1?流動類型157
9.1.1?外流動和內流動157
9.1.2?強制對流和自然對流流動157
9.1.3?層流和湍流158
9.1.4?穩態和非穩態流動160
9.2?黏滯力、速度邊界層和摩擦系數160
9.3?熱邊界層和對流傳熱系數161
9.4?守恒方程162
9.5?邊界層方程163
參考文獻164
第10章?強制對流換熱：外流動
10.1?歸一化的邊界層方程165
10.2?雷諾數、普朗數、埃克數和努塞數166
10.3?局摩擦系數和對流傳熱系數的函數形式168
10.4?流體外掠平板流動170
10.4.1?流過等溫平板的層流171
10.4.2?流過等溫平板的湍流176
10.4.3?流過等熱流密度平板的流動178
10.5?圓柱繞流179
10.6?圓柱針翅式散熱器183
10.7?解決外強制對流問題的步驟185
習題187
參考文獻190
第11章?強制對流換熱：內流動
11.1?平均速度與平均溫度191
11.2?管內層流與湍流193
11.3?入口段長度和充分發展段流動193
11.4?內流動的泵送功率和對流換熱194
11.5?速度分布與摩擦因子關聯式198
11.6?溫度分布和對流換熱關聯式200
11.7?風扇和泵204
11.7.1?風扇的種類204
11.7.2?風扇曲線和系統阻力曲線206
11.7.3?風扇選型207
11.7.4?泵的種類210
11.8?板翅式散熱器212
習題213
參考文獻215
第12章?自然對流換熱
12.1?浮力和自然對流216
12.2?自然對流的速度和溫度邊界層218
12.3?無量綱化自然對流邊界層方程219
12.3.1?格拉斯霍夫數和瑞利數220
12.3.2?對流換熱系數的函數形式221
12.4?外掠豎直平板自然對流的層流和湍流流動222
12.5?外掠傾斜和水平平板的自然對流225
12.6?外掠豎直和水平圓柱體的自然對流227
12.7?機箱內的自然對流228
12.8?豎直陣列平板間的自然對流233
12.9?混合對流235
習題236
參考文獻238
第13章?輻射傳熱
13.1?輻射強度和輻射力241
13.2?黑體輻射243
13.3?表面輻射性245
13.3.1?表面輻射率245
13.3.2?表面吸收率247
13.3.3?表面反射率248
13.3.4?表面透射率248
13.3.5?基爾霍夫定律249
13.4?太陽和大氣輻射250
13.5?輻射通量密度253
13.6?角系數253
13.7?黑體之間的輻射傳熱256
13.8?非黑體之間的輻射傳熱256
13.9?板翅式散熱器的輻射傳熱258
習題262
參考文獻263
第14章?計算機模擬和熱設計
14.1?傳熱和流動方程總結264
14.2?計算機模擬基礎265
14.2.1?一維穩態導熱266
14.2.2?二維穩態導熱267
14.2.3?瞬態導熱270
14.2.4?流動及能量方程272
14.3?湍流流動279
14.4?有限差分方程的求解285
14.5?商業熱模擬工具285
14.5.1?建立熱模型286
14.5.2?生成網格293
14.5.3?求解流動和溫度方程295
14.5.4?查看結果296
14.5.5?結果顯示297
14.6?建模與在熱設計中的重要性298
參考文獻299
第15章?實驗技術及熱設計
15.1?流量測量技術300
15.2?系統阻力測量305
15.3?泵和風扇性能曲線測試306
15.4?速度測量方法308
15.5?溫度測量技術311
15.6?噪聲測量314
15.7?熱設計中實驗測量的重要性315
參考文獻316
第16章?先進冷卻技術
16.1?熱管317
16.1.1?毛細限318
16.1.2?沸騰限320
16.1.3?聲速限320
16.1.4?攜帶限321
16.1.5?熱管的其他性能限321
16.1.6?電子冷卻中的熱管應用322
16.1.7?熱管的選擇和模型324
16.1.8?熱虹吸管、回路熱管和均熱板328
16.2?液體冷卻331
16.3?熱電冷卻器336
16.4?電流體流動339
16.5?合成射流340
參考文獻342
附錄?材料性質
參考文獻357