3.7.1  基于有限元方法的圆柱热传导计算（有限元分析软件：Ansys）

为了分析热喷墨系统中加热器设计尺寸、层次结构、热效率、整体升温芯片，用有限元分析软件进行热模拟是非常有效的。在模拟中，可以用单位时间内获得的热密度Q（z，t），通过求解下面的热传导方程得到温度分布T（z，t）：

式中，T为温度；t为时间；λ为热导率；c为比热容；p为密度。

方程的右侧表示当计算其他部件温度时以加热器作为热源，分别在不同级别下，等温方程右侧设为0，确定其温度。图3.8所示为热量计算模型。受限于热计算的主要由加热器组成的图层，加热器上方电气绝缘层与流动方向一致（z方向），钽保护层、墨水、热敏电阻层方向在加热器和硅基板下方。作为边界条件，设定计算时间为，空间的扩张在程度上生成的热量达不到边界时。