数据中心气流模拟软件对比_气流模拟软件有哪些

boyanx2个月前 (10-13)技术教程15

Airpak 与 6SigmaDC （已被楷登收购）软件综合对比

核心定位与综合对比

下表从宏观角度对两款软件进行了核心定位和综合能力的对比。

	Airpak	6SigmaDC (Cadence Reality DC)
核心定位	通用的建筑环境CFD仿真软件，专注于室内气流组织、热舒适性及空气质量分析。	数据中心专用的CFD仿真与数字孪生平台，覆盖设计、运维全生命周期。
所属公司	Ansys (安世亚太)	Cadence (楷登电子)
行业应用	广泛。涵盖建筑HVAC、洁净室、电子散热、汽车、化工、医疗设施等众多领域。	专精。主要应用于数据中心行业，从园区级到机柜级的气流、热管理分析。
建模特点	基于“Object”的快速建模，提供房间、人体、通风口等预制模型，支持CAD导入，易于上手。	具备数据中心专用元件库（机柜、空调等），支持构建数字孪生模型，并能连接BMS/DCIM系统进行实时更新。
分析能力	强大的单一物理场（流体、传热）分析，提供丰富的室内环境评估指标（如PMV/PPD）。	多尺度、多物理场耦合分析，能进行瞬态模拟、故障场景推演、碳使用效率和能耗分析。
核心技术	采用成熟的Fluent求解器，具备自动网格划分和强大的后处理可视化功能。	集成高性能CFD求解器，与NVIDIA Omniverse等平台结合，实现实时3D可视化与数字孪生。
输出价值	优化设计方案，降低设计风险，减少设计成本，主要用于前端设计验证。	提升数据中心运营效率（PUE）和可靠性，避免局部热点，用于持续运维优化。

1. 中文版本支持

两款软件均提供中文支持，但程度和形式有所不同。

软件名称	是否有中文版本/支持	中文支持特点
Airpak	是	拥有中文界面及中文帮助文件与教程。
6SigmaDC	是	提供全面深入的中文支持，包括中文操作界面、定期的中文线上培训课程、详细的中文操作技巧文档以及由本地团队提供的技术支持。

结论：如果团队对中文支持有强依赖，6SigmaDC提供的支持体系更为完善。

2. 围护结构对室内温度影响的模拟

两者均支持，但侧重点不同。

模拟能力	Airpak	6SigmaDC
实现方式	支持设置墙体厚度、导热系数等热工参数，可定义内外表面温度或考虑对流换热的第三类边界条件。	提供专业的围护结构建模模块，可详细定义材料、分层结构，并重点考虑太阳辐射对数据中心建筑的影响。
分析重点	模拟墙体导热、对流对室内温度场、气流组织的影响，用于研究建筑热工性能与室内热环境的关系。	更侧重于分析围护结构带来的动态热负荷、评估其对局部热点和整体PUE的影响，并与制冷系统联动分析。
适用场景	研究普通建筑（办公室、住宅）的围护结构热工性能对室内热舒适性的影响。	优化数据中心围护结构设计，精确计算其带来的冷负荷，并对全年能耗进行模拟。

3. 冷冻站的模拟

6SigmaDC直接支持，Airpak间接支持。

模拟能力	Airpak	6SigmaDC
实现方式	间接模拟。通过设置冷冻水供水温度等边界条件，来评估末端空调机组对室内环境的影响。	直接模拟。可以建立包含冷水机组、水泵、冷却塔、管道阀门的详细模型，并模拟其控制逻辑和不同运行模式。
分析重点	评估冷冻站提供的冷源在房间内的分布效果，如是否存在局部过热、气流组织是否合理。	对冷冻站系统本身进行设计优化、能效分析、故障模拟（如冷机停机）和控制策略验证。
适用场景	分析末端环境，反推冷量是否充足。	数据中心整个冷却系统的全生命周期管理和优化。

4. 车间内环境模拟

6SigmaDC可以模拟，但有特定适用范围。

注意事项：6SigmaDC并非通用环境模拟器。其强项在于热管理，对于车间可能关注的污染物扩散（粉尘、化学气体）、人员舒适度（PMV/PPD）等更通用的室内环境质量（IEQ）问题，并非其核心设计目标。这类问题使用Airpak可能更合适。

5. 全年冷负荷模拟

6SigmaDC内置支持动态模拟，Airpak需间接实现。

模拟能力	Airpak	6SigmaDC
实现方式	非直接支持。通常用于模拟特定设计工况（如夏季最热时刻）的稳态情况。要获得全年负荷，需结合其他能耗软件进行大量手动计算或数据交换。	内置支持。可设置动态室外气象参数，进行全年8760小时的动态瞬态模拟，直接输出能耗、PUE等结果。
分析重点	提供极端工况下的详细环境快照，用于验证设计时刻的安全性。	评估系统全年能效，优化运行策略，分析不同季节、不同时间的能耗情况。
适用场景	建筑设计的静态验证。	数据中心及其它设施的全年能耗分析与节能优化。