专利名称：一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法
技术领域：
本 明涉及信息技术设备的电磁仿真技术，具体地说是ー种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法。
背景技术：
服务器机箱通风孔的位置、形状与尺寸对电磁屏蔽的效果有很大的影响。特别是在通风孔孔的尺寸上，散热工程师与电磁兼容工程师考虑的方向截然相反，散热工程师自然希望通风孔的尺寸越大越好，而电磁兼容工程师则希望越小越好，甚至是不开孔。怎样在保证散热的效果下，又使我们的机箱有良好的电磁屏蔽效果呢？传统上，在通风孔的尺寸上，散热设计与电磁屏蔽设计有ー个折中的估算方法。这个折中的办法就是传统的经验公式
SEニ，SE表示屏蔽效能，λ是关心的频率的波长，I是散热开孔的有效尺
寸(对于圆形孔来说，有效尺寸指的是直径；对于方形孔来说，有效尺寸指的是对角线)，η是开孔的数量。这个经验公式推出的时候，我们的产品的频率还不是很高，但是以目前的工作频率来看，这个公式已经无法使用了，例如我简单推一下，假设我们关心频率取到3GHz，开孔数量100个，屏蔽效能以不超过40dB为准。这样我们根据公式可以推出I为I. 67mm。显然这个尺寸散热工程师是不会同意的，但是这并不是说明，大于I. 67mm的开孔屏蔽效能很差，因为我们还要考虑通风孔与辐射源的距离，以及其它部位电磁泄露的影响。这时已经没有经验公式可用了。因此，我们需要找到ー种新的方法取代公式推算。
发明内容
本发明的技术任务是针对在现有技术的不足，提供一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法。本发明的技术方案是按以下方式实现的，该ー种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法，其实现的具体步骤为
步骤一，根据服务器的机构，利用电磁兼容仿真软件绘制其3D几何模型；
步骤ニ，设置材料属性、扫描频率并定义网格数量；
步骤三，设置监视点，用于监视模型电磁屏蔽效能；设置电磁激励源，用于对模型提供电磁信号；
步骤四，进行模型离散化，运行求解器，获得宽带泄露场 步骤五，屏蔽达到要求，停止仿真；如果屏蔽效能达不到要求，修改通风孔參数，再次运行仿真，直至达到要求。所述步骤一种的几何模型包含所有服务器内影响屏蔽效能的金属部件，该技术部件包括通风孔、散热器、风扇架、搭接缝隙。本发明与现有技术相比所产生的有益效果是本发明的一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法通过评估服务器机箱通风孔屏蔽效能，从而确定通风孔的位置、形状与尺寸，评估过程易于操作，实用性强，具有很好的推广使用价值。
附图I是本发明的实施例中未达到要求的所有频率分段线性图。附图2是图I的2. 75G附近点的360度圆柱扫描图。附图3是本发明达到屏蔽要求的所有频率分段线性图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明所提供的一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法作 以下详细说明。在高频环境下，由于影响屏蔽效能的因素很多，对计算精度的要求也变高了，因此，现提供一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法来取代公式推算，该方法的实现具体步骤为
步骤ー根据机构图绘制简单的3D几何模型。跟据服务器的机构图，使用电磁兼容仿真软件CST绘制简化的3D几何模型，本模型要包含重要的影响屏蔽效能的金属部件，如通风孔、散热器、风扇架、搭接缝隙等，要和机箱有完全相同的尺寸，尤其是通风孔和搭接缝隙的模型要尽量精确，此外，搭接缝隙要做精细化的设计，如缝隙的厚度、搭接的宽度等都有考虑。通风孔的位置、尺寸、数量等都需要考虑，本实施例中，通风孔的形状采用方形和圆形，有效尺寸有5_和10_两种。步骤ニ 设置材料属性、扫描频率、进行网格定义。将金属外壳等均设置为鉄。根据通风孔辐射泄露的频率范围，扫描频率设为IG 3G，步进设为10。网格定义是确定3D仿真计算分析的単位，网格数量决定着仿真的量，定义过多的网格，对计算机要求配置非常高，而且需要大量的时间，有时还会使仿真报错，定义网格的数量太少，又影响着仿真的精度。因而，网格数量的定义十分重要，本实施例中定义网格数量为844200个。步骤三设置监视点和电磁激励源。本实施例需要模拟服务器在3米法暗室实测的状况，所以在距离模型3米远处设置监视点。设置电磁激励源，用于提供电磁信号。本发明以线缆作为电磁激励源，线缆两端负载阻抗分别设置为47 Ω和50 Ω，源电压设置为O. 001V。步骤四进行模型离散化，运行求解器，获得宽带泄露场图。在求解器运行前，点击电磁兼容仿真软件CST的离散化选项，对模型使用已经定义好的网格进行离散化处理，否则，进行网格定义就没有意义。下面进行求解器的设置，设置以模型为中心，计算3米远，360度圆柱面上的宽带电磁泄露，它将模拟在暗室中测试辐射泄露的情況。求解器运行完毕后，宽带泄露场图会自动打开。如附图I所示，我们看到最大的频率点在2. 75G，泄露的强度为41dB，没有满足我们40dB的要求。我们选择2. 75G附近的点，观看近场360度的圆柱扫描图，如附图2所示，它会给直观地显示电磁的泄露情況。顔色越深，表示电磁强度越高。我们看到许多位置超过了 70uV/m。步骤五修改通风孔參数，再次运行仿真比较。如果屏蔽效能不符合我们的要求，我们可以修改通风孔的參数，如尺寸、数量等，再次运行仿真，本实施例中把部分IOmm通风孔，改为5_通风孔后得到如下宽带泄露场图。 如附图3所示，我们看到泄露的强度已降到40dB以下。至此，仿真结束，我们对通风孔屏蔽效能的评估完成。
权利要求
1.一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法，其特征在于其实现的具体步骤为 步骤一，根据服务器的机构，利用电磁兼容仿真软件绘制其3D几何模型； 步骤二，设置材料属性、扫描频率并定义网格数量； 步骤三，设置监视点，用于监视模型电磁屏蔽效能；设置电磁激励源，用于对模型提供电磁信号； 步骤四，进行模型离散化，运行求解器，获得宽带泄露场图； 步骤五，屏蔽达到要求，停止仿真；如果屏蔽效能达不到要求，修改通风孔参数，再次运行仿真，直至达到要求。
2.根据权利要求I所述的一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法，其特征在于所述步骤一种的几何模型包含所有服务器内影响屏蔽效能的金属部件，该技术部件包括通风 孔、散热器、风扇架、搭接缝隙。
全文摘要
本发明提供一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法，其实现的具体步骤为根据服务器的机构，利用电磁兼容仿真软件绘制其3D几何模型；设置材料属性、扫描频率并定义网格数量；设置监视点，用于监视模型电磁屏蔽效能；设置电磁激励源，用于对模型提供电磁信号；进行模型离散化，运行求解器，获得宽带泄露场图；如果屏蔽效能达不到要求，修改通风孔参数，再次运行仿真，直至达到要求。该一种评估服务器机箱通风孔屏蔽效能的方法和现有技术相比，本发明通过评估服务器机箱通风孔屏蔽效能，从而确定通风孔的位置、形状与尺寸，评估过程易于操作，实用性强，具有很好的推广使用价值。
文档编号G06F17/50GK102855358SQ20121033500
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者党杰 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司