服務(wù)器氣動(dòng)噪聲仿真方法研究與降噪設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-08-31 16:59
服務(wù)器是常用的電子設(shè)備之一,由于它24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此散熱成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突出問題。散熱通常采用風(fēng)冷形式,然而風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)迫使氣流帶走熱量的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)噪聲。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),噪聲成為不可忽視的問題。本文以機(jī)架式服務(wù)器為研究對(duì)象,利用CFD方法并結(jié)合噪聲測試,研究氣動(dòng)噪聲的仿真方法與降噪設(shè)計(jì),以期掌握電子設(shè)備氣動(dòng)噪聲的數(shù)值計(jì)算和建模方法,為電子設(shè)備氣動(dòng)噪聲的預(yù)測和降噪設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本文研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面。 1、服務(wù)器氣動(dòng)噪聲仿真方法研究 首先介紹聲學(xué)理論相關(guān)知識(shí),包括氣動(dòng)聲學(xué)發(fā)展簡史、聲學(xué)基本概念、聲學(xué)波動(dòng)方程。然后從簡化模型和選擇湍流模型兩個(gè)方面來研究服務(wù)器氣動(dòng)噪聲的仿真方法;簡化模型的目的是為了使建模方便、分網(wǎng)容易和提高網(wǎng)格質(zhì)量,以求提高仿真建模效率;對(duì)RNGk-。、LES、RSM和DES四種湍流模型進(jìn)行計(jì)算比較,最終得出RNGk-。模型在仿真精度和計(jì)算效率方面是最佳的選擇。 2、服務(wù)器氣動(dòng)噪聲數(shù)值仿真 首先介紹仿真軟件GAMBIT和FLUENT,并概述氣動(dòng)仿真的一般流程。然后以IBM X 3650服務(wù)器為對(duì)象,詳細(xì)研究了其幾何建模、網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)置方法,并對(duì)服務(wù)器進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)流場、暫態(tài)流場禍合氣動(dòng)聲場的數(shù)值計(jì)算。最后對(duì)服務(wù)器進(jìn)行了噪聲測試,并把仿真誤差控制在10%以內(nèi)。 3、服務(wù)器降噪設(shè)計(jì)研究 首先概述服務(wù)器常用的噪聲控制方法,本文從結(jié)構(gòu)參數(shù)方面來研究服務(wù)器降噪設(shè)計(jì)。然后研究散熱風(fēng)扇、風(fēng)道中流阻元件、散熱孔三個(gè)部分對(duì)氣動(dòng)噪聲的影響。最后提出在進(jìn)行服務(wù)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該選擇絕對(duì)值較小的負(fù)變環(huán)量指數(shù)、合理地設(shè)計(jì)流阻的尺寸和位置、適當(dāng)?shù)匕才艡C(jī)箱開孔率和開孔位置,都可以有效地降低噪聲。
【學(xué)位單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2011
【中圖分類】:TP368.5
【部分圖文】:
第一章 緒 論1.1 課題的提出和研究目的 隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)性能的要求提高,一般的 PC 機(jī)已無法滿足大量計(jì)算、長時(shí)間運(yùn)行的需求,然而服務(wù)器的出現(xiàn)及時(shí)解決了以上問題。與 PC 機(jī)相比,服務(wù)器具有主板性能高、穩(wěn)定性和可靠性高、較好的擴(kuò)展性以及采用冗余電源和風(fēng)扇技術(shù)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于日常工作中。常見服務(wù)器類型有機(jī)架式、刀片式、塔式等,本文以機(jī)架式服務(wù)器為研究對(duì)象來研究氣動(dòng)噪聲的仿真方法與降噪設(shè)計(jì)。圖 1-1、圖 1-2 分別是 IBM 3550 M2、IBM X 3650 服務(wù)器,可以看出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電子元件布置密度較高,使得服務(wù)器成為一種高密度電子設(shè)備。由于 24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此散熱成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的突出問題。服務(wù)器通常采用風(fēng)冷散熱,風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)迫使氣流帶走熱量的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)噪聲。由于散熱風(fēng)扇數(shù)量較多,因此噪聲控制成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容[1]。
第一章 緒 論1.1 課題的提出和研究目的 隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)性能的要求提高,一般的 PC 機(jī)已無法滿足大量計(jì)算、長時(shí)間運(yùn)行的需求,然而服務(wù)器的出現(xiàn)及時(shí)解決了以上問題。與 PC 機(jī)相比,服務(wù)器具有主板性能高、穩(wěn)定性和可靠性高、較好的擴(kuò)展性以及采用冗余電源和風(fēng)扇技術(shù)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于日常工作中。常見服務(wù)器類型有機(jī)架式、刀片式、塔式等,本文以機(jī)架式服務(wù)器為研究對(duì)象來研究氣動(dòng)噪聲的仿真方法與降噪設(shè)計(jì)。圖 1-1、圖 1-2 分別是 IBM 3550 M2、IBM X 3650 服務(wù)器,可以看出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電子元件布置密度較高,使得服務(wù)器成為一種高密度電子設(shè)備。由于 24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此散熱成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的突出問題。服務(wù)器通常采用風(fēng)冷散熱,風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)迫使氣流帶走熱量的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)噪聲。由于散熱風(fēng)扇數(shù)量較多,因此噪聲控制成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容[1]。
圖 2-2 各噪聲接收點(diǎn)示意圖表 2-2 IBM 3550 M2 氣動(dòng)噪聲仿真與測試結(jié)果對(duì)比收點(diǎn)編號(hào) 接收點(diǎn) 1 接收點(diǎn) 2 接收點(diǎn) 3 接收點(diǎn)真值(dB) 53.03 47.33 49.68 52.08試值(dB) 52.40 51.56 50.38 49.81 差(%) 1.20 -8.20 -1.39 4.56服務(wù)器出氣部分流道,以明確各個(gè)流道中流阻對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)變化如圖 2-3 至 2-6 所示。其中,仿真 1 是未簡化道,去掉出氣部分所有元器件;仿真 3 是在仿真 2 模器;仿真 4 是在仿真 2 模型的基礎(chǔ)上,只添加簡化成
本文編號(hào):2809079
【學(xué)位單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2011
【中圖分類】:TP368.5
【部分圖文】:
第一章 緒 論1.1 課題的提出和研究目的 隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)性能的要求提高,一般的 PC 機(jī)已無法滿足大量計(jì)算、長時(shí)間運(yùn)行的需求,然而服務(wù)器的出現(xiàn)及時(shí)解決了以上問題。與 PC 機(jī)相比,服務(wù)器具有主板性能高、穩(wěn)定性和可靠性高、較好的擴(kuò)展性以及采用冗余電源和風(fēng)扇技術(shù)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于日常工作中。常見服務(wù)器類型有機(jī)架式、刀片式、塔式等,本文以機(jī)架式服務(wù)器為研究對(duì)象來研究氣動(dòng)噪聲的仿真方法與降噪設(shè)計(jì)。圖 1-1、圖 1-2 分別是 IBM 3550 M2、IBM X 3650 服務(wù)器,可以看出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電子元件布置密度較高,使得服務(wù)器成為一種高密度電子設(shè)備。由于 24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此散熱成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的突出問題。服務(wù)器通常采用風(fēng)冷散熱,風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)迫使氣流帶走熱量的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)噪聲。由于散熱風(fēng)扇數(shù)量較多,因此噪聲控制成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容[1]。
第一章 緒 論1.1 課題的提出和研究目的 隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)性能的要求提高,一般的 PC 機(jī)已無法滿足大量計(jì)算、長時(shí)間運(yùn)行的需求,然而服務(wù)器的出現(xiàn)及時(shí)解決了以上問題。與 PC 機(jī)相比,服務(wù)器具有主板性能高、穩(wěn)定性和可靠性高、較好的擴(kuò)展性以及采用冗余電源和風(fēng)扇技術(shù)等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于日常工作中。常見服務(wù)器類型有機(jī)架式、刀片式、塔式等,本文以機(jī)架式服務(wù)器為研究對(duì)象來研究氣動(dòng)噪聲的仿真方法與降噪設(shè)計(jì)。圖 1-1、圖 1-2 分別是 IBM 3550 M2、IBM X 3650 服務(wù)器,可以看出其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電子元件布置密度較高,使得服務(wù)器成為一種高密度電子設(shè)備。由于 24小時(shí)不間斷運(yùn)行,因此散熱成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的突出問題。服務(wù)器通常采用風(fēng)冷散熱,風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)迫使氣流帶走熱量的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)噪聲。由于散熱風(fēng)扇數(shù)量較多,因此噪聲控制成為服務(wù)器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容[1]。
圖 2-2 各噪聲接收點(diǎn)示意圖表 2-2 IBM 3550 M2 氣動(dòng)噪聲仿真與測試結(jié)果對(duì)比收點(diǎn)編號(hào) 接收點(diǎn) 1 接收點(diǎn) 2 接收點(diǎn) 3 接收點(diǎn)真值(dB) 53.03 47.33 49.68 52.08試值(dB) 52.40 51.56 50.38 49.81 差(%) 1.20 -8.20 -1.39 4.56服務(wù)器出氣部分流道,以明確各個(gè)流道中流阻對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)變化如圖 2-3 至 2-6 所示。其中,仿真 1 是未簡化道,去掉出氣部分所有元器件;仿真 3 是在仿真 2 模器;仿真 4 是在仿真 2 模型的基礎(chǔ)上,只添加簡化成
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 伍文華;電子設(shè)備氣動(dòng)噪聲降噪設(shè)計(jì)方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年
2 周雪;散熱風(fēng)扇噪聲分析及控制方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年
本文編號(hào):2809079
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2809079.html
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