《数据中心设计规范》（GB50174-2017） ［2］指出，在设计 数据中心时，CFD 气流模拟方法对主机房气流组织进 行验证，可以事先发现问题，减少局部热点的发生，保 证设计质量。 本文以呼和浩特地区某智算中心机房为例，通过 对智算中心机房内气流组织及 CFD 模拟结果进行分 析，提出将存量机房改造为智算中心机房的措施，为 关键词： 智算中心；气流组织；CFD；空调系统 doi：10.12045/j.issn 在将传统数据中心改造为智算中心机房时，面临高功率机柜散热的挑战。由于 液冷方式对基础设施要求高、实施难度大，难以满足快速交付需求，因此采用增 加列间空调、扩大冷热通道间距等方法改造存量机房成为必要选择。通过气流 组织分析及 CFD 模拟研究，提出了将存量机房改造为智算中心机房的有效措 施。 Abstract： When transforming the traditional data center into an intelligent hot channels to transform the existing machine rooms. Based on the analysis of air distribution and CFD simulation research，effective measures are proposed to transform the inventory computer room into

SketchGraphs 项目则利用人工智能技术实现跨领域知识迁移， 将建筑建筑桁架拓扑应用于航空承力框架的设计中。 人工智能引领工业仿真效率跃升。传统的基于物理方程求解的仿 真方法，如计算流体力学（CFD）仿真和有限元分析（FEA）等，往 往需要数小时甚至数天，耗时巨大。基于人工智能的代理模型 （Surrogate Models）、降阶模型（ROM）以及物理信息神经网络（PINN） 等技术的应 技术，可将特定场景的仿真预测时间缩短至秒级或分 科研智能：人工智能赋能工业仿真研究报告（2025 年） 3 钟级。南京天洑推出的 AICFD 利用 PINN 技术在保证流场预测误差 低于 5%、接近主流 CFD 工具精度的前提下，实现了千倍级别的加速。 在新能源电池热失控仿真等场景中，AI 模型的加速比可达 180 倍， 为实时监控与安全预警提供了现实基础。 人工智能为复杂场景的建模仿真提供新方案。对于多物理场耦合 2024. 11 Zhang T , Dey B , Veeraraghavan K ,et al.Demystifying the Data Need of ML-surrogat es for CFD Simulations[J]. 2022.DOI:10.48550/arXiv.2205.08355. 科研智能：人工智能赋能工业仿真研究报告（2025 年） 11 场景中实现了精确评估铲斗和颗粒物料之间的反作用力模拟，模拟时

使用 CFD 降低机房 PUE 仿真分析： 运行 CFD 仿真分析，模拟机房内空气流动、温度分布和热交换过程。 根据仿真结果，评估机房内的温度分布、气流速度、冷热通道的效果等。 优化机房布局： 根据仿真分析结果，针对问题区域或热点区域进行优化。 调整进风口和出风口的位置和尺寸，以优化空气流动路径和热量分布。 调整机房的布线和设备摆放，避免冷热空气短路和混合。 计算流体动力学 CFD （ Computational

制造等新兴领域拓展，扩大市场覆盖。 生产设备示意图 - 3 - （三）泵及真空设备制造行业中小企业业务痛点 一是研发设计数字化融合滞后。产品设计依赖流体力学等多 学科知识和实验数据，但企业数字化工具分散，如 CFD 仿真软 件、三维建模工具与 PDM 系统缺乏集成，设计数据流转不畅。 同时，定制化需求增多，传统设计难以响应客户对冷却效率、噪 音控制等要求，制约创新迭代速度。二是生产制造智能化升级受 阻 4 - 二、泵及真空设备制造行业中小企业转型价值 数字化转型对行业内中小企业的降本增效、提质控险、敏捷 响应与智能决策等方面的关键跃升意义重大。 1.提升研发设计协同效率与创新能力。普及 CFD 仿真、三 维建模与 PDM 等工具的数据贯通与集成，是加速设计数据流转 与共享的有效手段。同时利用参数化设计、数字孪生等技术，能 有效满足客户在冷却效率、噪音控制等方面的定制化需求，显著

<300Å/ 月、银 <200Å/ 月，并规定了 H2S<3ppb、SO2<10ppb 等浓度限值（表 1）。 II. 头部企业实践：大型互联网数据中心已部署化学过滤 + HEPA 多 级过滤系统，结合 CFD 模拟优化气流，使腐蚀性气体浓度控制在 G1 等级，设备年均故障率降低至 0.3 次以下。 2.2 存在挑战 2.2.1 空气质量普遍超标 根据中国数据中心工作组 2017 年的调研报告显示，在回收的 冷热通道隔离：通过封闭冷通道、配置盲板等措施，将机柜进风 温度波动控制在 ±2℃以内，减少气流紊乱导致的粉尘沉积；冷 通道静压维持 5-10Pa 正压，配合盲板覆盖率 >95%，可使外部污 染物侵入风险降低 80%。 • CFD 模拟设计：通过计算流体动力学优化空调出风口布局，确保 截面风速均匀度≥ 85%，避免局部涡流导致污染物积聚。 • 正压控制与出入管理协同：维持机房正压 5-10Pa 防止外界污染 物侵入，结合鞋 10%，腐蚀等级可能提升 1 级。 气流组织优化 指标 “冷通道正压 5-10Pa” 参考《数据中心设计规范》（GB 50174），旨在通过压力差 防止外部污染物侵入；“风速均匀度≥85%” 通过 CFD 模拟验证，可减少粉尘沉积 风险。 17 EATON www.eaton.com.cn 致谢 - 白皮书参编单位及人员 伊顿电源（上海）有限公司，伊顿 | 润泽联合实验室：李海平，谢宇轩，郭伟峰

应用业绩，已经在德惠生物质电厂、华能大庆电厂、宁夏京能宁东电 厂等多家发电企业部署应用。如汽轮机轴系振动、叶片可靠性监测、 主管道监测等模块，在京能宁东、国华锦界、长二热、唐山丰润、珠 海横琴等电厂进行了应用；锅炉 CFD 三维可视化、壁温预警、受热面 寿命评估等模块也在华能大庆项目中进行了实际应用；水电方面，先 后在三峡、丰满等水电机组上实现了智能运维系统开发和应用。 未来发展规划 结合项目需求，针对数字孪生模型中高阶、多维等关键部件系统，

配电和制冷分布式部署、单台故障不扩散、故障域最小化 BP可落地* 领先区域造价基线的成本、PIP≤9 Months 园区 预制模块化方案 风冷 冷水机 蓄冷罐 办公室 模块 *备注：基于华为设计及端到端生态解决方案 CFD仿真 结构应力分析 PUE计算 电路仿真 造价评估 PIP模板 03 模块设计 设备模块 IT机柜、网络柜、存储柜、配电柜、配电梯架、业务线架、综合布 线 制冷模块 TMU热管理单元、水冷风墙、密集母线、动力配电梯架 机房尺寸灵活、核心模块安装便捷、超大单体容量 全域高可靠 配电和制冷分布式部署、单台故障不扩散、故障域最小化 BP可落地* 领先区域造价基线的成本、PIP≤12 Months *备注：基于华为设计及端到端生态解决方案 CFD仿真 结构应力分析 PUE计算 电路仿真 造价评估 PIP模板 IT机柜功率：50 kW/柜 丨 70 kW/柜丨 132 kW/柜 容量覆盖：15MW-50MW 方案简介 33 管路撬块

参数，例如针对电缆巡检无人机专门设 置 " 水平风速＞ 15m/s 持续 2 分钟 " 的专项预警规则。 行业定制预警阈值 行业定制服务 新能源场站微观选址 结合 10 年气象大数据与 CFD 仿真，为风电项目提供 1km×1km 网格化风资源评估报告， 精准预测不同机位点的湍流强度与年等效发电小时数差异。 城市空中交通航线规划 应急救灾无人机保障 采用气象风险成本算法，为城市空

来源：石化盈科 & IDC，���� 行业特征：单点工具为主，以效率提升为目标 跃迁标志：从经验决策到数据辅助决策 业务维度： · 管理：初步建立数据采集系统，积累关键业务数据 · 研发：引入CAE/CFD等仿真工具，替代部分石化实验环节 · 生产：重点装置实施DCS等控制，实现参数自动监测/调节 · 服务：传统石化服务嵌入线上预约、移动支付等数字触点 支撑体系： · 组织：有专职新智运营团队，开展顶层设计与项目推进 全局优化阶段 �� 局部赋能阶段：该阶段的典型特征是石油石化传统运营模式仍占主导，但智能技术已在关键 环节实现单点应用。企业管理环节初步建立数据采集系统以积累核心业务数据；研发环节引 入CAE/CFD等仿真工具替代部分物理实验；生产环节在重点装置部署DCS等控制系统，实现 关键参数自动监测与调节；服务环节嵌入线上预约、移动支付等数字化触点。支撑体系上， 企业设立专职新智运营团队推进顶层设计与

4期累计投入资金 713 总申报课题数 408 总入围课题数 240+ 支持的应用数 基金特点优势 横向课题 适配便捷 全面国产 专业评审 覆盖27+行业领域 流体 计算流体动力学（CFD） 流-固耦合高效数值模拟 海洋环流模式 材料 材料电子结构设计 紧束缚材料计算 金属材料相场模拟 原子/粒子 高能粒子输运模拟 原子间势函数 无网格粒子法仿真 仿真 高性能电磁仿真