目前通用的溫度場軟件模擬法主要有:有限差分法、有限單元法和有限體積法。 NANOSMDC020F-2有限差分法(FDM)是應用最早,而且應用最廣泛的方法。這種方法把求解溫度場偏微分方程的問題轉換成求解代數(shù)方程的問題,物理概念清楚,推導較為方便,在求解過程中能達到較高的精度要求,有較成熟的誤差分析。但有限差分法在復雜形狀和復雜邊界條件處理的過程中較困難,因為實際邊界在網(wǎng)格劃分中以階梯形狀來模擬代替連續(xù)的求解區(qū)域,這一方法將會給計算結果帶來一定的誤差。

   有限單元法(FEM)是一種有效解決溫度場數(shù)學問題的方法。有限單元法的基礎是變分原理,在發(fā)展過程中容納了有限差分法的精華部分――求解過程中的離散思想,最早應用于結構力學,后來隨著計算機的發(fā)展慢慢用于流體力學數(shù)值擬。分法相比,其優(yōu)點在于在計算處理能力上可方便地解決復雜模型和復雜環(huán)境的邊界條件問

題,也可實現(xiàn)較高精度的求解。有限單元法的實現(xiàn)途徑可分為兩種:一種是泛函變分法原理,另一種是從微分方程出發(fā)的變分法原理。由于泛函變分法原理的實現(xiàn),是建立在確定待解決問題泛函的基礎之上的,所以微分方程的變分法也被稱為加權余量法,在實際計算

模擬中得到了更加廣泛的應用。但FEM在求解過程中也有不足之處,如求解過程數(shù)據(jù)準備復雜和有待完善的結果誤差分析等問題。