服務器熱特性的數(shù)值建模和優(yōu)化設計.pdf

1、熱分析和熱設計技術已成為現(xiàn)代電子設備設計和研究過程中一個重要研究課題。采用數(shù)值仿真方法分析電子設備的熱特性是熱分析研究領域的重要內容，目前基于有限容積法的熱仿真軟件已廣泛應用于電子設備設計開發(fā)中，通過對此類軟件的應用，使產品在研發(fā)期間就能發(fā)現(xiàn)缺陷并提出更改方案?；诖?，本文以2U機架式服務器為研究對象，對其熱特性的數(shù)值建模方法進行了研究，并采用優(yōu)化設計方法對初始方案進行了優(yōu)化設計，具體工作如下：
　?。?）研究了熱設計數(shù)值仿真分析

2、技術的建模方法和建模理論。描述了一階迎風格式對控制方程的離散過程，基于交錯網格的SIMPLEST算法建立和求解過程以及紊流模型的建模過程。
　　（2）對服務器熱仿真模型的建模方法進行了研究。討論了環(huán)境因素對服務器散熱的影響，明確了求解域的設置，通過分析指出了采用厚型壁對機箱進行建模原因，研究了PCB板建模方法并分析了其不足，給出了封裝芯片的熱網絡簡化模型的建模方式；研究了影響打孔板熱流特性的因素給出了其設置方案；介紹了風扇的建模過

3、程；討論了體積阻尼對電源建模的影響；通過分析指出了網格劃分對散熱器實體模型熱仿真計算的重要性；討論了仿真求解過程中常見問題，并提出了解決這些問題的方法?？疾炝瞬煌闪髂Ｐ蛯Ψ抡娼Y果的影響以及熱輻射對服務器熱特性的影響。
　?。?）通過分析風扇出口與芯片之間的距離對前端兩芯片熱特性的影響，確定前端芯片布局方案。采用基于試驗設計的循序優(yōu)化對后部芯片的位置進行優(yōu)化設計，使后部芯片散熱效率大幅提高。
　?。?）論述了散熱器設計原理和