液冷板散热结构工程师笔试试卷

本试卷满分100分,考试时间90分钟。请仔细审题,按要求作答,祝您考试顺利!
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应聘岗位/方向
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一、单项选择题(每题 3 分,共 30 分)
单相液冷板热量传递路径,正确顺序是()
芯片→TIM 界面材料→冷板底板→流道壁→冷却液
芯片→流道壁→冷板底板→TIM→冷却液
芯片→TIM→冷却液→冷板底板
芯片→冷板底板→TIM→冷却液
C1100 紫铜导热系数约为(W/m・K),6061 铝合金导热系数约为(W/m・K)
167、385
385、167
200、300
320、180
液冷板总热阻公式R cp = (T base −T fluid,in)/Q,单位是()
W/℃
℃/W
W/m²K
m²K/W
下面哪一种流道形式换热能力最强,但压降高、易堵塞,适合 AI 高功耗 GPU 芯片()
大口径蛇形流道
并联大通道
微通道流道
空腔无翅片冷板
液冷板真空扩散焊主要解决的核心问题是()
降低零件加工成本
实现金属界面原子结合,降低界面热阻、防泄漏
提高零件外观精度
提升冷却液防腐性能
关于流量、压降、换热关系描述正确的是()
流量越大,换热一定无限变好,压降不变化
流量增大,换热提升,但压降同步上升,泵功耗增加
流量变化不影响压降,只影响温度
压降越高,热阻一定越低
TIM 热界面材料,在液冷板装配中,下面说法错误的是()
装配压力过小,接触热阻变大,芯片温度升高
装配压力过大,存在压裂芯片风险
TIM 厚度越厚,热阻越低
界面平整度会直接影响 TIM 实际接触效果
AI 服务器冷板式液冷,冷却液常用水‑乙二醇混合液,乙二醇主要作用()
提高导热系数
防冻、缓蚀
增大比热
降低粘度
液冷板常见失效模式,不属于结构‑焊接类失效的是()
焊缝渗漏
流道腐蚀堵塞
扩散焊分层
盖板变形
下面关于 CDU 描述正确的是()
CDU 仅为大功率水泵
CDU 实现一次侧与二次侧介质物理隔离,具备换热、过滤、稳压控温功能
CDU 二次侧直接对接室外冷却塔
CDU 不能调节输出流量
对流换热系数 h 只和冷却液物性有关,和流速、流道结构无关。(请判断对错,并简述理由)
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并联流道设计容易出现流量分配不均,造成局部热点。(请判断对错,并简述理由)
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铜冷板一定比铝冷板综合性能好,所有场景优先选铜。(请判断对错,并简述理由)
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液冷板设计只需要追求低热阻,压降可以不用考虑。(请判断对错,并简述理由)
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傅里叶定律:q=−λdx/dT,描述物体内部导热规律。(请判断对错,并简述理由)
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微通道流道越小换热越好,流道尺寸可以无限制做小。(请判断对错,并简述理由)
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扩散焊冷板相比钎焊,界面热阻更低,但设备成本更高。(请判断对错,并简述理由)
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冷板表面温度均匀性只取决于材料导热系数,和流道排布无关。(请判断对错,并简述理由)
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冷却液混入气泡会造成局部换热恶化,产生热点。(请判断对错,并简述理由)
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CDU 的泵扬程选型需要参考整套回路包含液冷板在内的总压降。(请判断对错,并简述理由)
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简述液冷板三大核心评价指标:热阻、压降、温度均匀性;分别说明对服务器系统带来什么影响?
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对比蛇形流道、并联流道、微通道流道三种结构的优缺点以及适用场景?
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铜‑铝异种材料组合做液冷板,会存在哪些风险?从电化学腐蚀、热膨胀匹配角度简要说明?
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AI GPU 液冷板从图纸到量产,需要关注哪些关键可靠性风险点(至少写 6 点)。
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简述 CFD 仿真在液冷板开发中的作用,同时说明仿真不能替代实物测试的原因。
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某 AI 芯片功耗 Q=800W,采用单相液冷板散热;冷却液进口温度 Tin=35℃,允许冷却液温升 ΔT=6℃;冷板实测热阻 Rcp=0.02℃/W。求:1)冷板底板理论平均温度;2)简单说明:如果底板温度超标,可从哪些方向优化冷板设计。提示:T base=T in+Q×R cp;流体吸热 Q=ρC pVΔT
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综合工程设计题:AI 服务器单 GPU 功耗 700W,芯片热源尺寸 42mm×42mm;要求冷板底板热点≤65℃;冷却液入口 35℃,允许最大压降≤35kPa;产品需要批量生产,兼顾成本、可靠性;上游 CDU 泵最大可提供扬程 40kPa。请完成:1)材料选型说明(铜/铝,说明理由);2)流道方案选型(流道形式、流道尺寸大致思路);3)焊接工艺选型,说明取舍;4)装配结构要点(螺钉布局、TIM、平面度要求);5)列出关键仿真校核项、关键测试验证项;6)写出2个主要工程矛盾点,以及你的权衡方案(例如换热性能VS压降;性能VS成本,需要结合CDU泵扬程约束分析)。
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