干模具这行，冷却系统设计绕不开传热学。热量从型腔表面传到冷却水道，靠的是热传导，模具钢的导热系数一般在20~40 W/(m·K)之间，P20大约29 W/(m·K)，H13偏低些，所以同样水路布局，H13模具的冷却时间往往要拉长。傅里叶定律里热流密度q与温度梯度成正比，这个关系直接决定了型腔到水路的距离不能太远——水路离型腔表面超过孔径的3倍，热阻就明显上来了，成型周期跟着变长。
热量到了水道壁面，就交给对流去处理。对流换热的核心是换热系数h，湍流状态下水的h能到5000~10000 W/(m²·K)，层流可能只有几百，差距相当大。这也是为什么水路设计要保证雷诺数过10000，流速控制在1~2 m/s比较合适。实际做模具时，φ8~φ12的水路孔径配0.5~1.5 L/min的流量，基本能把湍流维持住。另外，热流密度表达式作为第二类边界条件，在模流分析里设定型腔热流输入时很实用，能帮我们反推需要的冷却水温和流量。
辐射在模具散热里占比不大，但对高温模具不能忽略。注塑模一般在200℃以下，辐射换热量有限；压铸模型腔温度动辄400~600℃，辐射分量就上来了，斯蒂芬-玻尔兹曼定律算下来，高温表面辐射热流密度能到几千瓦每平方米。有些压铸模会在型腔附近加隔热板，就是减少向模板的辐射和传导热损失，同时保护模架。实际设计时，辐射项在注塑模冷却计算里通常可以简化掉，但压铸模和热流道系统里最好留个余量。
落到实操上，冷却系统设计就是这三者的平衡：传导决定水路位置和模具材料选择，对流决定孔径、流量和流态，辐射在高温工况下补一个修正项。边界条件给得准，模流分析的结果才靠得住。下次布水路时，不妨先算一下雷诺数和热流密度，再定孔径和间距，比凭经验拍脑袋稳当得多。