HAO-DC Room 液冷模块 V1.0¶
数据中心液冷热仿真软件 HAO-DC Room 液冷模块 V1.0
AI训练集群、智算中心、高性能计算——算力狂奔的背后，服务器功率密度正在快速攀升。单机柜功率从风冷时代的数千瓦，一路逼近数十千瓦甚至更高。传统风冷方案在高热流密度场景下，换热路径长、风量需求大、局部热点难消除、空调能耗居高不下，液冷散热已从"可选"变为"必选"。
液冷技术通过冷却液直接或间接带走服务器核心发热部件的热量，传热路径短、散热效率高。但液冷系统的工程实现并不简单——冷板、机柜、CDU、供液管路、回液管路、阀件、分集水器、泵组……部件类型多，管路拓扑复杂，单纯依靠经验选型很容易忽略支路流量不平衡等隐患。
行业痛点
标准化部件库与快速建模
提供液冷机柜、冷板、CDU、三通、弯头、变径管、直管、阀门、软管等标准化部件库。用户可通过参数输入+图形交互两种方式快速建立液冷系统管网模型，支持机柜阵列一键生成和部件自动吸附装配，大幅降低建模工作量。
通过端口、节点和支路描述液冷系统连接关系，系统根据各部件端口位置、方向和类型自动识别CDU、主管、支管、机柜接口之间的连接关系，将三维几何模型自动转换为可计算的液冷管网拓扑结构。
典型液冷数据中心三维建模效果
回路完整性检查
软件自动对液冷回路进行完整性检查——端口是否连接、供回液方向是否正确、管径是否匹配、是否存在孤立支路、回路是否闭合。异常对象在日志窗口和三维视图中同步提示，建模错误在计算前就暴露出来。
流动阻力计算
根据液冷回路拓扑和管路参数，计算各支路流量分配、节点压力、沿程阻力、局部阻力和总压降。支持多并联支路阻力平衡分析，辅助调整管径、阀门开度和管路布置方式，提前发现流量不均和压降过大的薄弱环节。
换热计算
根据机柜热负荷、冷却液流量和物性参数，计算供回液温升、机柜换热量、冷板换热能力和CDU负荷。可统计单个机柜、单个回路和整个机房的热量分布，判断液冷系统是否满足散热需求。当流量不足或负荷过高时，系统自动标识异常状态。
结果可视化
支持将流量、压力、温度、压降和换热量等结果变量映射到管路、机柜和CDU模型上，通过颜色变化直观表达不同区域的运行状态。可查看供液温度分布、回液温度分布、管路流量分布、压降分布、空气温度云图和流线分布等。
典型应用场景
- 液冷机房方案设计——在设计阶段验证管路拓扑、CDU选型和流量分配方案
- 风冷改液冷评估——评估存量机房改造为液冷方案的可行性和散热效果
- 高密度机柜扩容——校核新增高功率机柜对现有液冷系统流量和温度的影响
- CDU选型验证——对比不同CDU容量和供液温度下的系统运行状态
- 供回液管路优化——分析管径、阀门开度和管路布置对压降和流量平衡的影响
- 运行故障排查——定位支路流量不足、局部压降过大、回液温度偏高的根因
技术架构
HAO-DC Room 液冷模块采用与风冷模块一致的技术底座——C++面向对象开发，结合 Qt、VTK、OpenCASCADE 基础支撑库，并针对液冷场景新增管网拓扑、回路检查、阻力计算等核心模块。软件从建模到出结果仅需6步：
- 新建工程——创建液冷机房工程，设置机房尺寸
- 设备建模——依次创建房间、液冷机柜、冷板、CDU、管路及阀件
- 管网连接与回路检查——通过端口自动吸附完成组装，执行回路完整性校验
- 参数配置——设置冷却液物性、供液温度、流量、机柜功率、阻力系数等
- 网格生成与求解——一键生成网格，启动计算
- 结果分析——查看温度分布、流量分配、压降、换热量、空气侧温度场
风冷模块 + 液冷模块，覆盖数据中心热管理全场景
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