ZIM: Entwicklung optimierter Kühlgeometrien mittels adjungierter Simulationsmethoden

Im Projekt „Entwicklung optimierter Kühlgeometrien mittels adjungierter Simulationsmethoden für die Direkt-Heißwasserkühlung von Rechenzentren“, das durch das zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) mit Mitteln des BMWi gefördert wird, werden thermodynamisch und hydraulisch optimierte Kühlgeometrien durch Einsatz computergestützte Simulationsverfahren entwickelt. Neben etablierten Werkzeugen, wie FEM-Festigkeitsberechnungen, Conjugated Heat Transfer (CHT) und die Computational Fluid Dynamics (CFD) Methode, ist im Projekt auch den Einsatz adjungierter Simulationsmethoden vorgesehen. Ziel des Projektes ist, eine kosteneffiziente Fertigung der Kühlkörper zu erproben, um eine Grundlage zu schaffen, konkurrenzfähige Investitionskosten gegenüber luftgekühlten Rechenzentren zu erzielen. Um dies zu gewährleisten, soll die Grundstruktur der Kühlkörper (Kühlkanal) aus Kunststoff und lediglich die wärmeübertragenden Strukturen (Kühlgeometrie) aus Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit realisiert werden. Konstruktions- und Fertigungsprozess der Kühler wird durch Simulationen des Verhaltens der Materialkombination Metall / Kunststoff ergänzt. Insbesondere das Verhalten der unterschiedlichen Werkstoffe bei thermischer Belastung und gegebenenfalls daraus resultierende Folgen auf die Dauerbeständigkeit des Materials und die Dichtigkeit der Kühlkörper, soll durch die Simulationswerkzeuge untersucht werden.