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  热传递，顾名思义，就是热量的传递，指热从高温物体传递到低温物体或者从物体的高温部分传递到低温部分的过程，它是一种普遍存在的现象。只要存在温度差，就会有热传递发生，直到温度相等为止。在我们的生活中，存在很多热传递的例子，如烧水炒菜，供暖系统，微波炉等等，都是很常见的，热传递有三种方式，分别为传导、对流、和辐射，以上三个例子分别对应的就是这三种传热方式。同时，还有很多微小的器件，在工作过程中也会发生传热，我们可以利用COMSOL软件来对传热过程进行仿真模拟，这更有利于引导人们更进一步的认识传热过程中的温度变化情况，具有很大的现实意义，下面我们通过一个具体的案例来说明一下热传递中的传导和对流问题。

  下图左图是一个微机电系统的不锈钢传热结构，在生物技术和微反应器的芯片中存在，不锈钢结构中存在双层孔道，上层通道通过冷流体，下层通道通过热流体，由于温度不同，在不锈钢中会发生热传导，同时，流体流动过程中也会通过对流传热。由于此模型是由大量相同的结构构成，我们可以取中间的一个小区域进行分析，如下图的右图所示。它是一个三维模型，流体在通道中以层流的方式流动，且两个流体的流动方向相反，这样，流体的速度会项也相反，我们采取了非等温流来进行模拟流体的流动过程。针对以上分析，我们在COMSOL软件中选择3D模型，对应的物理场为非等温流传热，这个问题是一个稳态问题，与时间无关。之后，在软件中要输入一些参数，画出如右图所示的几何模型，选择对应的材料，此问题中是不同温度的水在不锈钢中的流动。



  在此过程中，涉及到的传热方程如下： ，流体中和固体（不锈钢）中的传热方式是不同的，流体中的传热包括对流和传导，对流项含有速度u，即传热受流速影响；不锈钢中的传热只有一种方式，即热传导，此过程与材料本身的属性有关。方程中的Q指热源，在本例中不存在热源，所以Q=0。流体中和固体中的传热是怎么耦合的呢？答案很简单，即通过温度来进行耦合，在软件中是默认的，通过下图中所示的方法来实现的。



  要得到结果，还需设定一些边界条件，具体如下：入口处，热水温度为330K，冷水温度为300K，出口处，只考虑对流传热，即。除了入口和出口外，其他的边界都是绝缘边界。完成以上设定后，在软件中还需要划分网格，对应有限元求解法中的离散求解域。此例中划分网格使需注意在流体边界处要进行加密处理，以提高计算精度，之后进行求解计算即可，在后处理中可以得到以下结果：如下图所示，图中的不同颜色的面代表等温面，温度由热水入口处向冷水入口处逐渐降低，我们可以发现等温面有一定的弧度，这与流体的流动有关，途中的红色细线代表热流线，热量是从温度高的区域流向温度低的区域。