При расчёте теплового режима блока с естественным воздушным охлаждением возможны два варианта постановки задачи. В одном варианте известна мощность, рассеиваемая в блоке, и необходимо рассчитать среднеповерхностную температуру нагретой зоны, температуру нагретой зоны в начале и в конце охлаждающего потока и температуру воздуха в нагретой зоне. В другом варианте известна допустимая температура нагретой зоны или допустимая температура воздуха в нагретой зоне и необходимо рассчитать допустимое значение мощности, которая может быть выделена в нагретой зоне.
Известные тепловые модели позволяют выполнять расчёт мощности, рассеиваемой нагретой зоной или корпусом, в зависимости от их температур и температуры окружающей среды [4]:
), (3.2)
где Рк — мощность, отдаваемая корпусом окружающей среде; Рз — мощность, рассеиваемая в нагретой зоне; tз — среднеповерхностная температура нагретой зоны; tк — среднеповерхностная температура корпуса блока; tc — температура окружающей среды.
Расчёт мощности блока производим методом итераций, подбирая в уравнениях (3.1) и (3.2) такие температуры корпуса и нагретой зоны, чтобы получилось равенство
Рк = Рз.
Если задана мощность, рассеиваемая в блоке Рб, то значения температур корпуса и нагретой зоны, при которых получилось равенство
Рк = Рз = Рб ,
являются результатами расчёта.