一、需求痛点

随着电子信息产业技术的快速发展，电子设备逐渐向便携化、高集成化趋势发展，设备内部热流密度增大、热流量增加，热管理面临巨大挑战。以工作站为例，为应对连续、高强度的工作，工作站内部需要配置高级别的芯片组和高性能的多核处理器，对机器稳定性提出更高要求。而温度对电子元器件的工作情况影响非常大，因此机箱内的热源布置和散热设计尤为重要。

 

二、解决方案

仿真辅助热设计是电子设备热管理中最有效的一种手段。伏图^®电子散热模块是菠菜资源网研发的针对电子元器件、设备等散热的专用热仿真模块。其内置的电子产品专业零部件模型库，支持用户通过“搭积木”的方式快速创建几何模型，自动剖分高质量正交六面体网格，并且支持流热耦合，得到高保真的仿真结果。

针对“惠普 Z8 G4”工作站，使用伏图^®电子散热模块进行仿真，分析此工作站工作时内部的散热情况。

1.几何建模：为节省计算资源，将机箱内模型进行简化，只保留重要的热源和对散热影响较大的部件，比如电路板、芯片、散热器、散热风扇等，同时保留外盖上影响空气流动的导流隔层设计，机箱上的散热栅格用多孔板来替代。

2.网格剖分：可自动剖分六面体网格，并支持局部网格加密，用户可快速得到合适的网格。

3.计算求解及结果后处理：采用有限体积法求解，支持流热耦合，流体方面具有层流、湍流求解功能，并可进行稳态、瞬态流动传热分析。本案例在仿真时选择开启湍流模型，并开启重力，选择稳态分析。计算过程中还监测了机箱内主要热源CPU中心的温度，用于判断仿真是否收敛。从仿真结果可以看出，机箱内散热通道布置合理，散热效率高，CPU的温度在合理范围内。

 

三、应用前景

伏图^®电子散热模块可实现电子产品从元器件级、PCB板和模块级、系统级到环境级全尺度热仿真分析，广泛应用于通信设备、电子产品、半导体产品与设备、汽车、航空航天等工业领域。目前，该模块已在华为、新雷能、京东方等企业得到规模化应用，逐步替代国外商业软件。