更常见的是第三类边界条件：给定物体边界与周围流体间的对流换热系数和流体温度。模具冷却水道里流动的通常是水或油，湍流状态下对流换热系数可达5000~10000 W/(m²·K)。假设水道直径10mm，流速2m/s，水温25℃，模温80℃，那么热流密度就是h乘以温差，约(7500)×(55)=412500 W/m²。这个数值直接决定了该区域能否在15秒内把塑料件冷却到顶出温度。注意，层流和湍流的h差别很大，雷诺数超过10000才进入旺盛湍流，所以水道设计要避免死区。
实际做模具时，我们常把冷却水道简化为一维稳态导热加对流边界。比如型腔镶件背面到水道壁的距离（即“模壁厚度”）很关键。如果模壁太厚，热阻大，热流密度上不去；太薄又影响强度。经验上，对于P20钢，模壁厚度取水道直径的1.5~2倍比较合理。另外，分型面、滑块和顶针处的传热往往被忽略，但这些地方容易形成局部热点，导致翘曲。有经验的师傅会在这些位置单独加隔水片或铍铜镶件，利用高导热材料把热流密度拉高。
总结一下，传热学不是纸上谈兵。从第二类边界条件的热流密度到第三类边界条件的对流换热，每一步都对应着模具上的水道排布、流量和材料选择。下次调机时，不妨算算你那个模具的热流密度是否匹配注塑机的冷却能力——很多时候周期降不下来，问题就出在边界条件没设对。