液冷系统是针对发热元件进行散热的冷却系统,致力于保证服务器的正常运行。纯铜及6063铝合金是液冷系统部件的主要材料,液冷系统的腐蚀失效形式主要是空泡腐蚀和空泡-冲刷腐蚀。本文从流速流态模拟、溶液自身腐蚀性、腐蚀薄弱环节以及腐蚀寿命评价等方面开展了空泡腐蚀和空泡-冲刷腐蚀的研究,以期为液冷系统长期服役安全提供理论指导。应用FLUENT软件对液冷系统各部件流体流态进行数值模拟,研究了不同部位流体的流速流态分布规律、壁面剪切力以及相变部件的汽化率。通过模拟结果发现,纯铜翅片存在回流区,降低了有效散热面积;管路直径突变部位存在明显的反向涡对,此部位的流速和壁面剪切力较大,造成更严重的冲刷腐蚀;方管内溶液流速较小,造成腐蚀倾向性也较小。气液两相流的存在会导致空泡腐蚀和冲刷腐蚀的可能性。模拟数据为冲刷腐蚀试验条件的确定提供了必要的参数,确保了腐蚀寿命评估工作的准确可靠。采用电化学阻抗谱测试技术对冷却液自身腐蚀性及液冷系统的腐蚀薄弱环节进行了研究。溶液自身腐蚀性研究发现,Novec7000溶液的腐蚀性低于opteon溶液的腐蚀性,是否发生相变对Novec7000溶液基本没有影响,对opteon溶液的影响比较大;综合考虑各方因素,初步确定液冷系统腐蚀薄弱环节为纯铜和6063铝合金。应用最大点蚀深度法研究了纯铜和6063铝合金在空泡腐蚀和空泡-冲刷腐蚀作用下的使用寿命,对实验室条件下的腐蚀速率进行拟合与外推,预测出纯铜和6063铝合金的使用年限。结果表明,纯铜的使用寿命高于6063铝合金;6063铝合金的使用寿命最短,约为9.2年,存在腐蚀失效的风险。