求热设计基础知识及规范中的公式

“热设计”朋友提供的《热设计的基础知识与规范》word整理版，辛苦他了，但是里面都缺少公式，我现在在补充里面的公式，就是没有第五章和第六章的几个公式。不知道那位高手有。或者大家讨论补齐吧。

目录

第一章概述 2
第二章热设计基础知识 3
第三章自然对流换热 6
第四章强迫对流换热-风扇冷却 9
第五章单板元器件安全性热分析 15
第六章通信产品热设计步骤 20
缺少公式的段落如下：
1.
4.4机柜/箱强迫风冷设计
对系统进行初步的热分析，先根据结构情况依据4.1的原则进行风道设计。然后估算机箱冷却所需的空气流量和相应的压降，据此进行风扇的选型和确定风扇的个数。根据风扇的位置和风道情况，将发热组件和热敏组件尽可能地布置在合适的位置，保证这些位置的风速较高，避开回流区和低速区。然后对具体热流密度比较高的器件进行温升校核计算（见第五章），必要的话进行散热器设计（见第5章）。机柜/箱级计算的步骤如下：
第一步：确定风道形式和风道尺寸，了解系统总热耗Q和各单板热耗Qi，环境温度Ta。
第二步：估计机柜/箱空气进出口温差。经验表明机柜直通风道的一般在8℃~15℃，台式机箱或插框单独风道的一般在5℃~10℃。然后由下式计算冷却空气的体积流量，即风量（m3/s）
(4-2)为空气的定压比热，常温下1005W/kg℃。为空气密度，常温下为1.16kg/m3。Q为系统总热耗（W）。
粗略估算时由上式即可获得所需风量。除以风道流通截面积即可获得平均风速。对于机柜插框单板间的风速，经验表明，一般在1m/s~2m/s之间。如果功耗较小，有时仅需0.5m/s，如果功耗很大时，有时需要2~3m/s。
第三步：根据风道结构与单板阻力情况和空气流速，估算空气总压降。空气局部压降的计算公式为(4-3)
为速度头，空气速度v由流量和风道横截面积计算，为局部压力损失系数，由实验确定或凭经验估计。

2.如果没有提供Rja，就需要运用经验公式计算芯片表面换热系数，并根据器件的表面散热量计算壳体温升(5-2)
式中Q为通过壳体表面的散热量/W，A为表面换热面积/m2，h为表面换热系数/W/m2℃，用下式求出(5-3)
式中b和m为实验系数，D为特征尺寸，由表5-1查出；为空气的导热系数/W/m℃；

3.解：查得50℃时空气的物性参数为。晶体管的水力直径为，用下式计算雷诺数

雷诺数在40~4000之间，从表1中查得，代入方程2得晶体管的表面换热面积
这种封装方式下仅三根细导线与单板相连，通过单板的导热量可以忽略，
则晶体管表面的温升为
结点到壳体的温升为
晶体管的结点温度为