AI算力爆发,散热压力骤增。数据中心正在经历一场从"风冷"到"液冷"的技术迁移,而这场迁移,需要仿真软件做先行者。
随着AI、HPC、大数据业务的爆炸式增长,数据中心功耗急剧上升,传统风冷散热已难以为继。与此同时,国家"双碳"目标对PUE提出严格要求,液冷技术凭借其突出优势,正在快速普及。
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低能耗 · 高散热 液体导热能力远超空气,可大幅降低数据中心整体能耗 |
低噪声 · 低TCO 减少风扇使用,全生命周期综合运营成本显著降低 |
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冷板式液冷 关注微通道优化、流阻均匀性,适配高密度芯片散热 |
浸没式液冷 单相/两相浸没,气泡动力学复杂,两相仿真需求迫切 |
根据行业报告,液冷模式在数据中心的建设成本约为11818元/kW,但与风冷相比,平均每年可节省电费约183.96万元。
液冷散热仿真并非"算个流场"这么简单。工程师面临的是多物理场耦合、多相流、复杂几何结构带来的四大核心难题:
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难题 01 两相流难题 沸腾/冷凝过程复杂,流型难以预测,传统实验成本高、周期长 |
难题 02 微通道优化 通道结构千变万化,如何在流阻与散热性能间快速找到最优解? |
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难题 03 浸没式设计 内部流场与温度场均匀性是关键,死区和短路难以避免 |
难题 04 系统级热管理 从芯片到机柜到CDU的全链路散热效率,风液混合系统协同难 |
积鼎科技自主研发的 VirtualFlow,是一款具备"结构化+非结构化"一体网格与GPU并行架构的多相流CFD仿真软件,专为液冷行业气液相变换热核心问题而生。
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丰富的多相流模型:具备水平集(Level Set)、流体体积(VOF)、代数滑移模型(Algebraic Slip Model)、均相流模型(Homogeneous)、拉格朗日颗粒追踪等模型方法。 |
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先进的相变模型:具备RPI壁面沸腾、热限制相变、直接接触冷凝等专属模型,可模拟液冷相变换热过程。 |
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依托软件30年开发验证历史,超2000个工程案例,覆盖气液混合流、泡状流、自由液面流动等。 |
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原生GPU求解器:相比于传统CPU求解器,计算效率大幅提升。具备大规模网格支持能力,适配复杂几何场景,满足高精度工业仿真需求。 |
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AI赋能:支持大语言驱动AI智能助手,易于上手,大幅提升流程化仿真效率;AI+CFD模块实现优化设计迭代速率百倍提升,流场秒级求解。 |
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可扩展架构与UDF支持:开放C++ 高级接口、多类UDF 入口,支持物理模型/工质物性/流程定制,适配行业个性化需求;可实现自定义仿真过程中的各种复杂流场参数和边界条件,如凝结、蒸发、化学反应等。 |
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技术痛点 两相流沸腾冷凝难以精准模拟 |
VirtualFlow 方案 多相流算法精准模拟相变过程,可视化流型演化 |
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技术痛点 数万种微通道设计无法快速验证 |
VirtualFlow 方案 参数化建模 + AI算法,自动探索最优流道设计 |
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技术痛点 浸没Tank死区短路设计难优化 |
VirtualFlow 方案 分析内部流场/温度场,优化进出液口与导流结构 |
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技术痛点 全链路热管理数字化难度高 |
VirtualFlow 方案 构建芯片→服务器→机柜→CDU全尺度热管理数字孪生 |
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GPU 并行加速求解计算效率提升数倍 |
AI 智能化赋能设计迭代提速100倍 |
UDF 开放扩展架构支持高度定制化 |
冷板式液冷、浸没式液冷、单相/相变换热、微通道设计
以下为 VirtualFlow 在典型液冷场景中的实际仿真输出,涵盖速度场、温度场、压力场、相分布等关键结果。
案例1



案例2
相变冷却散热仿真


案例使用VirtualFlow原生GPU求解器,相较于某商软1GPU/16CPU加速比约等于8,实现高精度两相仿真时间大幅缩短,从“天”级别耗时提升为“小时”级别。
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