刀片服务器的结构和散热优化设计

摘要

服务器从塔式变成机架,从机架变成刀片,体积越来越小,而计算密度却从单CPU单核到双 CPU双核,甚至多 CPU多核。刀片服务器是数据中心建设的上佳选择。其优点是可最大限度减少对物理空间和能源的使用,且具有绿色节能、高计算密集度、易部署、好管理等特性,但是可靠性和制冷达不到要求一直困扰着刀片服务器的推广和应用。通过合理的结构布局以及散热设计来满足刀片服务器的功能是本文设计的主要任务。
　　本文介绍的是针对HP客户的C7000作为载体进行刀片服务器的结构优化设计,主要解决刀片服务器结构设计时难以兼顾多方面设计要求的问题,在设计阶段吸纳先进的设计思想,精确地预测出刀片服务器的技术性能。对刀片服务器机箱的有限元分析模型进行建模,研究有关散热、冲击测试的规范,依据传热学原理,设计合理的传热工艺结构,对大功率元件进行合理的布局,通过计算机辅助热分析软件 Flotherm进行热仿真分析,依据热仿真结果进行结构优化设计;利用Hyper Mesh软件对刀片服务器进行网格划分,分析产品在运输过程中可能承受的冲击,通过仿真得出的结果来分析产品可能破坏的点,以及破坏发生的概率,分析其原因并进一步研究优化设计可能采取并且有效的措施,寻求最优化的解决方案。

目录

刀片服务器的结构和散热优化设计

OPTIMIZED DESIGN OF STRUCTURE ANDTHERMAL OF BLADE SERVER

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1 课题的来源

1.1.2 课题研究的目的和意义

1.2 刀片服务器国内外发展现状

1.3 结构优化设计综述与展望

1.4 国内外热仿真和强度仿真技术现状分析

1.5 本文主要研究内容

第2章 刀片服务器的结构和优化设计

2.1 引言

2.2 刀片服务器结构设计准则

2.3 刀片服务器结构设计

2.3.1 确定整体架构布局

2.3.2 3D 建模和结构设计

2.4 结构仿真

2.4.1 前处理

2.4.2 边界条件的设定

2.4.3 求解和后处理

2.5 问题分析

2.5.1 基座变形分析

2.5.2 前面板变形分析

2.6 结构优化

2.6.1 基座结构优化

2.6.2 前面板结构优化

2.7 优化结果仿真

2.8 本章小结

第3章 刀片服务器的散热和优化设计

3.1 引言

3.2 散热设计

3.3 散热仿真与分析

3.3.1 散热分析原理

3.3.2 建模与仿真

3.4 散热优化设计

3.4.1 导风槽的优化设计

3.4.2 前面板的结构优化

3.5 本章小结

第4章 优化结果验证

4.1 引言

4.2 样机组装

4.3 冲击试验

4.3.1 半正弦冲击

4.3.2 方波冲击

4.3.3 散热测试

4.4 本章小结

结论

参考文献

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致谢

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