CN109299576B - 一种应用于部件散热仿真评估方法及其测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于部件散热仿真评估方法及其测试装置，包括：搭建测试装置；测试相应参数，并将测试的数据进行整合建立计算模型，用于实际设计参考通过该方法建立散热设计模型，后续系统仿真带入该散热设计模型即可，通过对比流过该散热设计模型的风量就可评估散热结构是否满足散热需求。使用该工具能够用于测试评估需要引入的其它新型号的GPU所需要的风量，为新机型的系统仿真评估作参考。系统内带入建立的散热设计模型，不但节省了建立详细模型所需要的大量网格，节省了计算时间，而且通过该对比验证仿真精度大幅提高。
Description
技术领域
本发明涉及计算机部件散热检测领域，具体地说是一种应用于部件散热仿真评估方法及其测试装置。
背景技术
随着云计算、大数据等新型技术的发展，对数据存储的带宽和容量要求越来越高，处理器的运算速度与运算量也越来越大，导致内存、硬盘、GPU等各个元器件的温度也不断飙升，电子器件的散热成为目前一个相当灼手的问题，而且现在社会对功耗的要求也越来越高，节能是目前的一个主流趋势。服务器的更新迭代更是越来越快。目前散热设计的辅助手段是通过仿真来增强设计评估的可靠性，节省设计时间，节约设计成本。目前就GPU部件而言，仿真评估存在一定的难度。根据厂商提供的规格书，并不能很好的评估散热，而且厂商并没有提供详细的仿真模型。我们只能在不同的样机上仿真对比验证，这样不但有损仿真评估的精度对于整个项目的进展也有一定的阻力。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种应用于部件散热仿真评估方法及其测试装置，过该方法建立散热设计模型，后续系统仿真带入该散热设计模型即可，通过对比流过该散热设计模型的风量就可评估散热结构是否满足散热需求。使用该工具能够用于测试评估需要引入的其它新型号的GPU所需要的风量，为新机型的系统仿真评估作参考。系统内带入建立的散热设计模型，不但节省了建立详细模型所需要的大量网格，节省了计算时间，而且通过该对比验证仿真精度大幅提高。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种应用于部件散热仿真评估方法，包括：
步骤一、搭建测试装置；
步骤二、将被测部件连接至测试装置；
步骤三、将被测部件调整至最大功耗；
步骤四、根据设定值改变风量并记录被测试部件的迎风侧和背风侧的压差值，得出公式：
y1=Ax2+Bx
其中A、B为系数，x为风量值，x的单位为：CFM；y1为所述的压差值，单位为Pa；A的值为39.5~38.5；B的值为63.5~63；
步骤五、在步骤三的基础上根据设定值改变风量并记录被测试部件的温度值，得出公式：
y2=Cx2+Dx+E
其中C、D、E为系数，x为风量值，的x单位为：CFM；y2为所述的温度值，单位为℃；C的值为0.7~0.3；D的值为-10.5~-9.5；E的值为116~115；
步骤六、根据步骤四和步骤五所得的公式建立风量、温度、压差的散热设计模型，并依据模型设计制造服务器散热结构；
步骤七、根据步骤六制造的结构进行优化改进。
一种应用于部件散热仿真评估测试装置，包括风洞，所述的风洞输出口通过软管连接导风罩，所述的导风罩上安装有发热部件。
所述的软管上安装有阀门。
本发明的有益效果是：
1、通过该方法建立散热设计模型，后续系统仿真带入该散热设计模型即可，通过对比流过该散热设计模型的风量就可评估散热结构是否满足散热需求。使用该工具能够用于测试评估需要引入的其它新型号的GPU所需要的风量，为新机型的系统仿真评估作参考。系统内带入建立的散热设计模型，不但节省了建立详细模型所需要的大量网格，节省了计算时间，而且通过该对比验证仿真精度大幅提高。
2、该测试装置就是将该风洞流出的风引入到加压的GPU中。为满足不同型号的GPU的需求，该导风装置要设计成柔性的。该装置可以操纵，适应部件摆放在不同的机器、不同的位置中。
附图说明
图1为本发明装置装配视图；
图2为本发明步骤四实际得到的压差值和风量的关系曲线图；
图3为本发明步骤无实际得到的温度值和风量的关系曲线图。
图中：1-风洞，2-软管，3-导风罩，4-发热部件，5-阀门。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的具体实施方式。
一种应用于部件散热仿真评估方法，包括：
步骤一、搭建测试装置；
步骤二、将被测部件连接至测试装置；
步骤三、将被测部件调整至最大功耗；
步骤四、根据设定值改变风量并记录被测试部件的迎风侧和背风侧的压差值，得出公式：
y1=Ax2+Bx
其中A、B为系数，x为风量值，x的单位为：CFM；y1为所述的压差值，单位为Pa；A的值为39.5~38.5；B的值为63.5~63；
根据实际测得的数据如下表所示压差值和风量的关系，绘制出如图二的曲线图，得出压差值和风量的关系为
y1=39.029x2+63.259x
步骤五、在步骤三的基础上根据设定值改变风量并记录被测试部件的温度值，得出公式：
y2=Cx2+Dx+E
其中C、D、E为系数，x为风量值，x的单位为：CFM（1CFM=28.316846592 L/MIN=0.028m3/min）；y2为所述的温度值，单位为℃；C的值为0.7~0.3；D的值为-10.5~-9.5；E的值为116~115；
根据实际测得的数据如下表所示温度值和风量的关系，绘制出如图三的曲线图，得出温度值和风量的关系为
y2=0.4906x2-9.8446x+115.95
| 风量（CFM） | 温度（℃） |
| 3 | 91 |
| 3.7 | 86 |
| 4.6 | 81 |
| 5.7 | 76 |
| 7 | 71 |
图三中横坐标为风量，纵坐标为温度。
步骤六、根据步骤四和步骤五所得的公式建立风量、温度、压差的散热设计模型，并依据模型设计制造服务器散热结构；
步骤七、根据步骤六制造的结构进行优化改进。
一种应用于部件散热仿真评估测试装置，包括风洞1，所述的风洞1输出口通过软管2连接导风罩3，所述的导风罩3上安装有发热部件4。
该测试装置就是将该风洞1流出的风引入到加压的发热部件4GPU中。为满足不同型号的GPU的需求，该导风装置要设计成柔性的软管2。该软管2可以操纵，适应部件摆放在不同的机器、不同的位置中。
所述的软管2上安装有阀门5。阀门5还可以二次控制风量，使得测试更加精准。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种应用于部件散热仿真评估方法，其特征是，所述的方法包括：
步骤一、搭建测试装置；
步骤二、将被测部件连接至测试装置；
步骤三、将被测部件调整至最大功耗；
步骤四、根据设定值改变风量并记录被测试部件的迎风侧和背风侧的压差值，得出公式：
y1=Ax2+Bx
其中A、B为系数，x为风量值，x的单位为：CFM；y1为所述的压差值，单位为Pa；
步骤五、在步骤三的基础上根据设定值改变风量并记录被测试部件的温度值，得出公式：
y2=Cx2+Dx+E
其中C、D、E为系数，x为风量值，x的单位为：CFM；y2为所述的温度值，单位为℃；
步骤六、根据步骤四和步骤五所得的公式建立散热设计模型，并依据模型设计制造服务器散热结构；
步骤七、根据步骤六制造的结构进行优化改进。
2.根据权利要求1所述的一种应用于部件散热仿真评估方法，其特征是，所述测试装置包括风洞，所述风洞输出口通过软管连接导风罩，所述导风罩上安装有发热部件。
3.根据权利要求2所述的一种应用于部件散热仿真评估方法，其特征是，所述软管上安装有阀门。
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