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北京灵动空间工业设计有限公司
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服务器板卡CFD热设计仿真

概述

该项目是针对数据中心服务器用板卡进行热仿真分析,利用CFD热仿真分析软件,对板卡PCB芯片、热通道、散热器结构进行优化,使主芯片结温在55度以下可靠运行。

结构形式

采用单板多层PCB与型材散热器组成一体,前部设置通风孔,散热器设置通风风道,无小风扇。

仿真模型简化

模型简化见图,采用智能元件进行封装元件的热阻建模,PCB设置过孔,对内部高覆铜率的导电层进行分割细化;采用Plate Fin;设置导热界面材料或热导率等。

 

网格划分

网格类型采用笛卡尔网格,主要芯片网格局部加密.

 

计算工况输入

工况条件

   

 

1

外界环境温度为30℃,流体入口边界温度为30

2

壳体外表面为自然对流条件

3

不启用辐射

4

启用内部强迫风冷,层流

 

边界条件输入

6.1 流体边界条件

流体进口为1个固定流,位于板卡右侧,固定流流速为300LFM,400LFM,500LFM,600LFM,风向从外向内,从右向左。

6.2 热源条件

芯片功耗设置,热阻或热导率设置。 

  参数设置

 

热仿真分析

7.1 温度云图

进行CFD热仿真,详细仿真设置、网格调整、模型调整、求解、优化等中间过程不再描述;依据CFD仿真软件计算结果,筛选出最佳方案;

7.2 流场

仿真结果

该仿真项目,共输出仿真数据100组,优化结构3组,最终主芯片温度控制为42.8度。

 

   

 

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