CFD流体计算软件的有限体积

　　控制方程与计算方法采用CFD流体计算软件的有限体积法对全隐格式离散控制方程进行计算，对流项为二阶迎风格式，扩散项为中心差分，对源项做线性化处理，利用Simple算法迭代求解离散方程组。计算时，固体表面为不可滑移条件，采用壁函数法；同时考虑换热表面升温对空气运动和换热的影响，将气固交界面设为耦合壁面，考虑密度随温度的变化。

　　传统光源的灯丝温度可达到2000℃，能产生很强的热辐射将热量散出；而固体光源LED器件温度低于200℃，热辐射较微弱，因此主要考虑的散热方式为传导和对流。环境温度升高时，芯片高温度也逐渐升高。当环境温度为318K时，60W、120W、180W的LED芯片高温度分别为339K、359K、380K.这表明该散热结构可使60W、120W的LED在高环境温度为318K以内正常工作。

　　而对于180W的LED，其芯片高温度已超出安全范围。在肋片体积、肋宽不变时，单个肋片的热阻随肋厚的增加先减小后增加，这是由于肋厚改变时，引起肋高变化，进而引起格拉晓夫数、流态、努赛尔数和对流换热系数的改变所致。每个肋片的热阻在肋片数较小时保持不变，小为14.7K／W.当肋片数增大至一定值后，单个肋片的热阻迅速增加而后又稳定。