接触热阻在热防护系统、电子设备中扮演着重要的作用。本文采用W-M函数来生成具有自相似特性的粗糙表面，采用塑性变形理论理论来分析接触变形机制。基于OPENMP并行语言，采用拼接式的多块格子Boltzmann方法（接触区域采用细网格，接触材料采用粗网格，网格粗细比1:8）研究了接触压力、粗糙度、接触材料的导热系数、间隙介质导热系数、温度、以及辐射对接触热阻的影响规律。图1给出了两种不同接触压力下接触材料对的温度分布图，图2给出了接触材料和间隙介质导热对接触热阻的影响规律。

  结果表明：接触热阻随着接触压力的增加而降低，随着粗糙度的增加而增加；随着压力的增加，铝之间的接触热阻降低得比钢的快，较高导热系数的接触材料导致较小的接触热阻；接触压力低时，间隙介质的导热系数是影响接触热阻的主要因素，间隙介质的导热系数趋近于零或者在真空环境下的接触热阻远大于间隙被空气填充时的接触热阻；钢之间的接触热阻随着环境温度的升高而降低；当间隙被空气填充时，辐射对接触热阻的影响可以忽略，即使温度在1000K左右，而当间隙介质的导热系数趋近于零或者真空的条件下，辐射对接触热阻的影响在高温下不可忽略。

图1 温度分布图

图2 接触材料和间隙介质导热系数对接触热阻的影响