噪声是工业文明危害环境的三大污染之一,而服务器是一种面广量大的工业产品,所以人们对服务器噪声给予了越来越多的关注。本文以2U机架式服务器为研究对象,基于FLUENT软件进行流场和声场的数值仿真方法研究及降噪优化设计。完成的主要工作有:(1)研究气动噪声的产生机理、声源及噪声特性,指出气流的不稳定流动和服务器内部的压力脉动是产生流场气动噪声的根本原因,其气动噪声主要包括旋转噪声、涡流噪声、泄漏噪声等。(2)研究基于有限体积法的控制方程离散方法,分析各种离散格式和湍流模型,选择一阶迎风格式和RNG k ?ε模型。分析数值求解中的困难,选取基于非结构网格的SIMPLE算法作为数值方法解决该问题。(3)采用Pro/E与GAMBIT联合使用的方法建立几何模型。研究建模简化方法,总结简化流体模型的规律;分析网格划分方法,采用非结构四面体进行网格划分;分析边界条件的设定,对比研究轴流风扇部分边界条件的不同处理方法,为CFD模拟计算作好前处理准备。(4)分析服务器多物理场耦合关系,研究了一种针对多物理场耦合系统的协同仿真方法,并对服务器性能进行流场和声场仿真分析,用热分析软件FLOTHERM进行热仿真分析。分析了进出口质量流率、y轴中心截面上的速度和压力分布图、气体的流线图和各监测点的噪声频谱图等,并对仿真结果进行比较分析,验证仿真结果的可靠性,为服务器降噪优化设计提供依据。(5)归纳总结了影响服务器气动噪声的主要因素——风扇转速、风扇分布位置、散热孔形状、散热孔分布形式、不同规格散热孔和芯片位置,并分别针对各因素进行了详细的仿真分析。把每种因素的仿真结果以图表的形式绘出,总结其影响规律,可为其他电子产品的仿真分析与设计借鉴使用,并指明今后的研究方向。