摘要 本文介绍了矩形直肋散热器在导热、对流与辐射同时存在的换热中，计算散热量的方法：解析方法、数值解法，分别讨论了两种方法的物理意义和应用。并通过试验验证了两种方法的可靠性。
0引言：
肋指的是在原有换热表面上增添的一些突出部分，它使原有换热表面得以扩展。各种热设备中的散热器矩形直肋是这类问题最典型的例子，通过矩形直肋可达到减小 表面换热热阻增强传热的目的。因此，散热器矩形直肋散热量的计算也成为了一个人们关注的问题。作者在前人研究的基础上，对解析法和数值解法做了详细的介绍 和对比，并通过实验验证了两种计算方法的可靠性。指出了解析法以单个肋为主要的研究对象，主要用于单个肋体中温度分布的分析及其散热量的计算；而数值解法 以单个肋和肋间壁面为主体，即以整个散热器为主要的研究对象，主要用于整个散热器的散热量的计算。
1计算散热量的解析解法
1.1解析解法计算过程
肋片在空气中进行自然对流冷却时，即使在常温的状态下，辐射散热量和对流散热量也相当，所以，肋片散热量的计算中就必须考虑辐射换热。矩形直肋温度分布的微分方程为：
(1)
边界条件：
.
对方程（1）及边界条件进行无因次化，取
,带入（1）式后得到：
(2)
边界条件：
式中 
—矩形直肋横截面积，m2； 
—肋的高度,m；
—肋的周长,m； 
—肋的表面辐射系数；
—肋的导热系数,W/m·℃； 
—肋表面对流换热系数W/m2·℃；
—环境温度,K； 
—环境辐射温度，K,
不一定等于
；
—肋基温度,K； 
—玻耳兹曼常数，5.67×10-8W/m2·K4.
由于（2）式中含有
项，该方程为非线性定解微分方程，要想得到该方程的解析解可将
近似线性化，简化处理为：
≈
,其中
（误差分析见参考文献[1]），则公式（2）可写成
（3）
此时，公式（3）为常系数二阶线性微分方程，该方程与边界条件联立求解得到
肋中的温度分布
(4)
矩形直肋的散热量
&