1.1.3　对流

对流是在流体和气体中的热能传递方式，是最复杂的一种传热方式[1,2]。也是对电子设备进行温升控制，保证其散热的主要方式。对流换热是指流动的流体（气体或液体）与其相接触的固体表面之间，由于不同温度所发生的热量交换过程。其中对流换热分为自然对流和强迫对流，自然对流是因为冷、热流体的密度差引起的流动，而强迫风冷是由外力迫使流体进行流动，是因为压力差而引起的流动。

对流换热可以使用牛顿冷却公式表达：

式中，Q为对流换热量（W）；hc为对流换热系数（W/（m2·K））；A为壁面的有效对流换热面积（m2）；tw为固体表面的温度（K）；tf为冷却流体的温度（K）。

由式（1-4）可见，要增强对流换热，可增大对流换热系数和对流的换热面积。

对于空气介质，不同对流方式的对流换热系数见表1-4。

表1-4　空气中不同对流方式的对流换热系数

从表1-4中可以看出强制对流可以大大提高对流换热系数，提高散热效果。对于自然对流换热和强迫对流换热来说，前人提出了计算对流换热系数的准则方程，根据不同准则方程计算的对流换热系数，也可以应用于一些热仿真软件中（如ANSYS Icepak）进行散热计算。在一些热仿真软件中通常也会提供计算对流换热系数的准则方法，如ANSYS Icepak，可以计算出机箱外壳和外界空气自然对流的真实对流换热系数。