从原理图到三维布局:液冷设计实战课程

📚 共计 30 章节
01
液冷技术概述
液冷的基本原理、液冷与风冷的对比、液冷系统的核心组成(冷板、泵、管路、换热器)。
基础原理
02
热源与热阻网络
芯片热源模型、热阻网络图的绘制方法、关键热阻参数(Rjc、Rcs、Rsa)的工程意义。
热设计建模
03
冷板设计基础
冷板的分类(冲压、铲齿、真空钎焊)、流道拓扑结构(蛇形、平行、螺旋)、材料选择(铜 vs 铝)。
冷板选材
04
冷板三维建模(SolidWorks)
冷板基体建模、流道草图绘制、拉伸与切除特征、倒角与圆角处理。
SolidWorks建模
05
冷板三维建模(进阶)
歧管设计、进出水口接头建模、密封槽与O型圈槽设计、装配体干涉检查。
进阶装配
06
原理图绘制(EPlan/P&ID)
液冷系统原理图符号库、泵与阀的符号、管路连接与标注、BOM表生成。
EPlanP&ID
07
流体力学基础(CFD前奏)
雷诺数与流态判断、沿程阻力与局部阻力、伯努利方程在液冷中的应用。
流体CFD
08
CFD仿真(Fluent/Star-CCM+)
网格划分策略、边界条件设置(流量/压力)、求解器设置与收敛判断。
仿真Fluent
09
热仿真(Icepak/Flotherm)
冷板热模型建立、热源与热边界条件、温度场与流场后处理分析。
热仿真Icepak
10
泵的选型与计算
泵的扬程与流量曲线、系统阻力曲线、工作点确定、NPSH(汽蚀余量)校核。
选型
11
管路设计
管径计算(流速法)、管材选择(橡胶管、金属管、快插接头)、管路走向与弯头优化。
管路优化
12
快插接头与阀件
自锁快插接头原理、截止阀与比例阀选型、排气阀与泄压阀的布置。
接头
13
冷却液选择
去离子水、乙二醇水溶液、氟化液(3M Novec)的物性对比、电导率与腐蚀控制。
冷却液物性
14
密封设计
静密封(O型圈、垫片)与动密封(机械密封)、密封材料(EPDM、FKM)、压缩率计算。
密封O型圈
15
泄漏检测与防护
压力衰减测试、氦气检漏、漏液检测线布置、二次防护托盘设计。
检测安全
16
三维布局(Creo/SolidWorks)
机柜内设备布局、冷板与芯片的装配关系、管路走线避让原则。
布局Creo
17
管路柔性设计与应力分析
波纹管补偿、管路支架与固定、热应力与振动分析基础。
应力柔性
18
CDU(冷量分配单元)设计
CDU内部布局(板换、泵、膨胀罐)、控制逻辑(PID温控)、冗余设计。
CDU控制
19
液冷机柜设计
机柜进液/回液集管、盲插接头方案、漏液管理、机柜级监控。
机柜集管
20
系统级热仿真
多芯片并联流量分配、热串扰分析、系统级温度场云图解读。
系统仿真热串扰
21
液冷系统测试
流量-压差测试、热阻测试、温升测试、极限工况(泵停机)测试。
测试验证
22
可靠性设计
MTBF计算、加速寿命试验(HALT)、振动与冲击测试标准。
可靠性HALT
23
制造工艺
真空钎焊工艺、摩擦焊工艺、CNC加工公差、表面处理(镀镍、阳极氧化)。
工艺制造
24
成本控制
冷板成本构成(材料+加工+焊接)、管路成本估算、泵阀选型性价比分析。
成本经济
25
行业标准与规范
IEC 62443(液冷安全)、GB/T 36319、OCP(开放计算项目)液冷规范。
标准规范
26
液冷系统调试
灌液与排气流程、泵转速标定、PID参数整定、系统联调。
调试PID
27
运维与监控
电导率在线监测、流量与温度传感器布置、远程告警与自动旁路。
运维监控
28
典型故障分析
流量不均、局部过热、微通道堵塞、接头泄漏的根因分析与解决。
故障分析
29
前沿技术
两相液冷、浸没式液冷、泵驱两相流、AI驱动的液冷优化。
前沿两相
30
综合实战案例
从需求分析到交付的全流程复盘(200kW液冷数据中心项目)。
实战项目