晶閘管模塊用散熱器工作時，與晶閘管模塊呈層疊交替安裝結構。單個散熱器具有兩組交叉換熱流道，根據其對稱性，計算中僅取其中一半作為分析對象。下表面為一對稱面，在計算模型中處理為絕熱邊界;上表面為與晶閘管殼貼合的受熱面，模型中為恒定熱流密度邊界。冷卻水從左側進口進入上下兩層交錯流道，從右側出口流出。模型其余外部表面均處理為絕熱邊界。
        數學模型計算中運用的控制方程為三維不可壓縮流體的連續性方程和N-S動量及能量方程。計算域為水冷散熱器內部流體的流動區域。在充分發展的湍流區域，采用反映湍流脈動量對流場影響的湍流動能方程和湍流應力方程的k-標準湍流模型。

        為建立水冷散熱器的三維溫度場模型，進行以下假設和等效：
        (1)器件的損耗全部集中在芯片上且分布均勻。
        (2)忽略器件臺面與水冷散熱器間的接觸熱阻。
        (3)在一定水流量下，與水流對水冷散熱器及功率器件的對流散熱效果相比，空氣的自然散熱效果可以忽略不計。因此，在計算過程中忽略了水冷散熱器和功率器件與空氣之間的熱交換。
        (4)在一定水流量下，進、出水溫差較小，可以認為管道內水溫沿水流方向呈線性分布，從而可不用求解沿水流方向的能量方程，大大減少計算量;并且忽略流體在管道端部連接處的溫差。
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