这是我先前发的外文期刊论文『Thermal Design Methodolog for Electronic system』的中文翻译。
这文章是犹他大学一个教授和hp公司的技术人员和写的。
是从science direct数据库下的，当初感觉满有趣，后来由于某些原因翻译成中文了。 看见大伙都在搞原创，参与一下。限于水平原因，翻译的不够细腻，希望大家见谅。如果有什么不对请指正，或者参考英文原文！！
注：我这里网络本来就不快，周末更慢！！这折腾了好久 ！！
电子设备的热设计方法.pdf
电子设备的热设计方法
热设计 https://www.resheji.com
Angine Minichiello,P.E 犹他州大学、空气动力学实验室 angela.minichiello@sdl.usu.edu
Chrisian Belady,P.E. HP公司、高性能系统实验室 belady@rsn.hp.com
摘要
这篇论文提出了用于设计多处理器企业服务器RP8400的热设计方法。这一方法包含了众所周知的分析和实验热设计工具，包括热交换相关性，流动网络模型（FNM）和计算流体动力学技术，以及实验测量。这一方法的优势在于它强调在产品每一个设计周期使用最适合的设计工具。因此，在设计的最初阶段设计概念灵活多变，新的构思闪现。分析时间是相当重要的，所以在可接受的程度之内牺牲精度和细节可以大为的减少分析时间。具有更高精确度的详细分析是在开发周期最后阶段设计方案已经确定，无太多改变以及以最优化为目标时所采用的方法。应用这一方法在整个产品设计周期内热风险被系统性的减少了。论文在开头是概述这一热设计方法，对直接应用这一方法的企业服务器RP8400进行讨论，数学模型和实验结果被呈现和比较，之后又讨论了如何在今后的产品中提高散热设计。
介绍
系统热设计的最终目的不是预测元器件的温度而是减少产品与热有关的风险。如今存在于封装电源的电子设备的热风险，可以通过比较由于预料之外的热或可靠性问题所引起的不能满足项目计划的设计来得到证实。因此热设计是工程师尽可能在产品设计早期对热和空气流动进行预测，从而揭示潜在的危险区域和完善可靠性方案的一系列过程方法。最终努力的目标是提供优化设计来满足或超过项目计划和元器件要求。如今许多工具都可以用来帮助热设计工程师进行热设计。诸如热交换关联，流动网络模型，计算流动动力学和实验测量技术。最有效和全面的热设计不是必须选择最“好”的工具进行设计，而是优化整和可以使用的工具和方法。
这篇论文描述了用于RP8400企业服务器热设计的一整套方法。这个企业服务器最大单位面积的热流达到了800W/ft2。为了满足它严格的项目计划，RP8400企业服务器要求进行仔细的热分析。依据这里所提供的方法，在整个产品设计周期内，热设计工程师可以在当要求不改变元器件散热方案，空气流动或布局的情况下来系统的减少热风险从而满足项目的计划.
方法总结
Biber & Belady第一个提出了正如这篇论文中所讨论后来形成称之为“强化产品设计周期”的热设计方法。按照这一方法，研发周期由概念产生、详细设计和硬件测试三个不同阶段所组成。如图1所示，在每一个阶段中最适用和最有利的热设计方法得到使用。因此，这个热设计方法提倡一个分析使用工具“变化”的过程，对比第一阶段和后续的阶段分析，当设计进入到下一个阶段新的分析方法或工具被采用。
概念产生阶段:
这个概念发展阶段是产品设计周期的最初阶段。在这个阶段初期，产品概念是处于初始状态。这一阶段的显著特征就是因为来自各学科开会讨论要求和发展的新想法促使频繁的更替产品布局和要求。这里热设计工程师的目的是不厌其烦快速的分析方案和随时为提供设计改进的建议。这一阶段最终决定产品的布局满足或高于要求，在这一阶段结束时热设计工程师应获得：
1 完整的一个能够经受住每一个单元功率耗散的机械设计。
2 完整的空气流动方案（即大小，位置，和朝向）。
3 确定重要元件散热器的大小和位置及空气流量。
4 估计空气通过整个产品的温升。
5 确定热风险区域并提出必要的设计要求去减轻这种热风险。
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