高密度服務器的熱特性分析及其熱設(shè)計.pdf

1、高密度電子設(shè)備具有組裝密度高、各級元器件功率密度高、單位體積內(nèi)熱耗高等特點，而在其產(chǎn)品研發(fā)階段，準確的描述產(chǎn)品的熱特性及時發(fā)現(xiàn)散熱設(shè)計的缺陷可以有效的縮短整個產(chǎn)品的研發(fā)周期。因此，電子設(shè)備的熱特性數(shù)值仿真方法及熱設(shè)計成為了近年來電子設(shè)備設(shè)計過程中最為重要的研究課題之一。
　　本文針對上述情況，以IBM型號為X3650的2U服務器為研究對象，運用ProE和熱仿真分析軟件 Flotherm建立相關(guān)的幾何模型，求解了穩(wěn)態(tài)溫度場和速度場并

2、對仿真結(jié)果進行實驗驗證，對影響其熱特性的一些因素與規(guī)律進行了分析研究，并對散熱器及整機進行了散熱設(shè)計，總結(jié)出針對高密度服務器的數(shù)值仿真及散熱設(shè)計方法，目的在于為高密度服務器的研發(fā)與設(shè)計提供一些參考依據(jù)。具體內(nèi)容包括：
　　1.建立了一款I(lǐng)BM X36502U服務器三維實體模型，討論了服務器內(nèi)部復雜組件的建模方法，求解室溫 Idle條件下的穩(wěn)態(tài)溫度場和速度場分布，并對機箱壁輻射因子對溫度場及孔陣結(jié)構(gòu)對氣流流動特性的影響進行了分析研究

3、。
　　2.設(shè)計并完成了服務器的點溫測試、熱成像溫度測試及氣流流速測試實驗，對仿真結(jié)果和實驗結(jié)果進行了對比比較，證明了仿真方法的可靠性和求解結(jié)果的可信性。
　　3.提出了一種基于熱交換系數(shù)法的利用基座等效整個散熱器的散熱器等效建模方法，從而達到在系統(tǒng)級分析中簡化分析模型，節(jié)約計算時間的目的。運用遺傳算法對散熱器進行了雙參數(shù)變量的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并應用基于DoE實驗設(shè)計的SO循序優(yōu)化進行了仿真驗證，提高了散熱器的散熱效率。