随着电子封装器件功率的不断增大，其冷却问题成为制约其发展的一个瓶颈。冲击射流作为一种独特的流动方式，具有比常规流动强得多的换热能力，是解决高密度芯片散热问题的颇具潜力的方案之一。 本研究为国家自然科学基金项目“空气冷却电子封装器件多物理场耦合热设计优化研究”(NO.50376076)的部分内容。采用数值模拟的方法，对微小孔径空气受限冲击射流的传热特性进行了深入细致的研究。 首先通过数值计算发现了过去冲击射流实验研究中存在的问题：实验中采用的等热流边界条件实际上是很难保证的，因而影响到实验数据的可靠性，进而采用这些数据对湍流模型进行评价的结论也值得怀疑。提出了一种采用换热面上全局平均换热系数来评价湍流模型对冲击射流适用性的方法，对其理论依据进行了阐述。 采用上述方法，对微小孔径空气冲击射流进行了传热实验，得到了雷诺数为1000～5000冲击射流的平均对流换热系数。结合实验数据，对商业计算流体体力学软件Fluent 6.0中的五种湍流模型重新进行了评价，得到RNG：k-ε模型对冲击射流具有最好的适用性的结论。 采用RNG k-ε湍流模型，对喷嘴直径为1～5mm，雷诺数为1000～15000的微小孔径圆形气体受限冲击射流进行了系统的数值模拟，得到了驻点区和全局换热面上的平均努塞尔特数准数方程。并将小孔冲击射流驻点区的换热与空气和水的外掠平板流动换热进行了比较。结果表明，小孔冲击射流驻点的换热能力远远超过常规的空气强迫对流，具有非常显著的优势，可为一定时期内解决高密度电子封装器件散热问题提供一种有效的方法。 最后，建立了倒装焊BGA芯片的简化传热模型，并采用单孔射流直接冲击芯片表面的方式对其进行冷却。结果表明，这种单孔直冲的布置方式散热能力是比较有限的，这是因为冲击射流的高换热能力主要体现在驻点区，在驻点区外侧，换热效果与普通强迫对流并无太大差别。若采用多孔射流或将射流与热沉结合，将有利于发挥冲击射流换热能力的优势。 本文的结论为将冲击射流应用于电子封装器件散热提供了理论依据，具有比较重大的理论意义和实际意义。