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目前大部分手机在运行大型软件或多个后台任务时都不能满足散热要求，甚至有些手机被称为暖手宝，发热严重导致能耗加大，电池的不耐用导致了很多人在充电的情况下使用手机，这是非常危险的，很多手机电池制作不合格，而手机在充电时使用会有膨胀爆炸伤人的危险。另外国内外学者在文献[1,2,3]中提出手机的电磁辐射可能会对人体健康构成危害。当接打电话是,手机离头部较近会受到较大的辐射，并且手机发热严重时会明显加大辐射强度，这会对人体造成很大伤害。
利用数值方法模拟研究手机工作过程中温度场分布情况，对改善其散热设计有着重要的意义。采用适当的模型，研究不同负荷、材料等因素对流动与传热的影响，通过本课题的研究希望可以为优化手机设计及提高其性能提供一定的参考。
1.2 国内外研究状况
1.3 本文主要研究内容
对于手机这种较小的电子设备而言，散热能力必须得满足要求。水冷需要较复杂的水冷却系统 ,而且还有漏水和结露的隐患。风冷冷却效率较低，需要较大的设备。这两种冷却方式均不适合手机散热，而对于热电制冷技术以微通道散热技术在目前的科研水平下还是很困难的，不过伴随着科技的进步，热电制冷技术和微通道终将会成熟的用于手机散热中。目前智能手机主流的散热方案是利用石墨膜散热，现在已有将热管用于手机散热，不过由于其体积依然很大，加上造价高，目前还未被大量用于手机中。
本课题的目的是了解手机的温度场分布。主要研究CPU不同负荷、外界环境温度及不同外壳材料等因素对手机温度分布的影响，对优化手机设计及提高其性能提供帮助，从中发现减少能耗和延长使用寿命的途径，改善手机的使用体验。
2 计算基础
计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称 CFD）是计算流体动力学的简称，它是多领域的交叉学科，将流体力学以及数学相结合，使问题更容易理解，并且利用计算机进行模拟计算，能更快速准确的得出结果。从20世纪70年代以来有了突飞猛进的发展，推动这一发展的原因一方面是是实际问题的需求，另一方面是计算机技术的飞速发展和高速计算机的出现，使其发展成一门独立的学科[21]。
所有运动流体的动力学特征都是由三大守恒定律所确定的。这些定律可由数学方程组来描述，如欧拉方程（Euler方程）、纳文-斯托克斯方程（N-S方程）等。它是利用计算机进行数值模拟求解描述流体运动的数学方程。
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