반도체나 전자장비에 포함되는 기판의 회로 등에서 발생하는 열을 해석에 고려하기 위해서는 해당 도체의 전기장(electric field) 해석이 선행되어야 한다. 전기장 해석을 간략화 하여 전기장에 의해 발생한 열량만을 계산할 수도 있으나, 전기장 형성 또한 온도의 영향을 받기 때문에 열전달 해석과 전기장 해석을 연계하는 것이 더욱 정확한 예측을 할 수 있다.
도체에 전위(electric potential)가 형성되면 전위차에 의한 열이 발생하는데, 이 때 발생하는 열량을 줄 발열(Joule heating)이라고 부른다. 줄 발열은 전류를 형성하는 전자와 도체를 구성하는 이온간의 충돌로 발생하게 된다. 전자회로 내에서 전자는 전기장에 의해 가속되지만, 도체 내부의 이온들과 충돌하여 운동에너지를 잃어 전류에 손실이 발생하게 된다. 반대로 이온은 전자와 충돌하여 에너지를 얻게 되며 이로 인해 이온의 운동에너지 또는 진동에너지가 증가하게 되고 이것이 결국 도체의 온도 상승으로 나타나게 되는 것이다. 따라서 줄 발열은 도체에 전류가 흐름으로서 발생하는 열량을 의미하며, 옴 발열(ohmic heating)이라고도 불린다. midas NFX CFD에서는 전하보존(charge conservation) 방정식과 열전달 방정식을 연계하여 해석함으로써 정확한 열량의 발생을 계산한다.
