AI液冷資料中心管路可靠度驗證平台 | AutoPIPE
面向高密度 AI 液冷資料中心，AutoPIPE 提供從管路應力、地震動態、流體瞬態到設備接管載荷的一體化可靠度驗證能力。
協助工程團隊在設計階段確認冷卻液分配設備（CDU）、冷卻水管路與關鍵設備接口可靠性，降低液冷系統運轉風險，加速AI數據中心（AI Data Center）建置與工程驗證流程。
AI Data Center 液冷系統面臨的新工程挑戰
隨著 AI 運算需求快速提升，直接液冷（Direct Liquid Cooling）已成為高密度數據中心的重要基礎架構。
相較傳統空冷系統，液冷管路需要同時面對更複雜的可靠度挑戰：
高密度管路系統管理
大量 CDU、冷卻支路與設備接口，使管路規模、配置複雜度與設計變更管理更加困難。
動態事件與瞬態風險
泵浦啟停、閥門操作與緊急停機可能產生流體瞬態衝擊，影響管路與設備安全。
關鍵設備接口可靠度
冷卻液分配設備（CDU）、水泵浦（Pump）、熱交換器（Heat Exchanger）等設備對接管載荷具有嚴格限制，需要於設計階段提前驗證。
高可靠度運轉需求
AI 液冷資料中心對停機成本高度敏感，液冷系統需在建置前完成完整可靠度評估。
AutoPIPE 解決方案
從設計到驗證的一體化流程，AutoPIPE液冷系統驗證能力
動態與暫態分析
· 反應譜分析（Response Spectrum Analysis）
· 時程分析（Time History Analysis）
· 地震支承點位移分析（Seismic Anchor Motion）
· 流體暫態分析（Fluid Transient Analysis）
可評估：
- 地震造成的管路動態反應
- 泵浦跳脫（Pump Trip）
- 閥門急速關閉（Valve Rapid Closure）
- 緊急停機（Emergency Shutdown）
透過流體暫態與管路應力整合分析，建立動態載荷並進行可靠度驗證，協助工程團隊快速確認液冷系統於異常操作條件下的安全性。
設備接口可靠度驗證
針對 AI 液冷資料中心關鍵設備：
• 冷卻液分配設備（CDU）
• 水泵浦（Pump）
• 熱交換器（Heat Exchanger）
AutoPIPE 可分析：
• 接管載荷（Nozzle Loading）
• 設備接口受力（Equipment Connection Forces）
• 支撐反力載荷（Support Reaction Loads）
提前確認設備接口受力是否符合代加工（OEM）允許限制，降低設備安裝與長期運轉風險。
管路與結構整合分析
液冷系統可靠度不僅取決於管路本身，也受到支撐結構與建築環境影響。
AutoPIPE 可考慮：
• 支撐剛度（Support Stiffness）
• 結構反力（Structural Reaction）
• 管道結構交互作用（Pipe-Structure Interaction）
提升分析模型與實際運轉環境的一致性。
AutoPIPE 核心優勢
流體暫態耦合分析（Fluid Transient Coupled Analysis）
從流體事件到結構應力的完整驗證流程:
暫態事件（Transient Event）→ 動態載荷（Dynamic Load）→ 應力評估（Stress Evaluation）
整合流體暫態事件與管路應力分析，快速評估：
• 水錘效應
• 泵浦異常停機
• 緊急操作事件
造成的管路可靠度風險。
智能支撐最佳化（Intelligent Support Optimization）
針對大型液冷管路系統，快速評估不同支撐配置方案。
在滿足：
• 管路應力限制
• 位移限制
• 設備載荷要求
的條件下，協助工程團隊找出更有效率且具未來擴充性的支撐設計。
AI 液冷資料中心管路管理
支援大型液冷數據中心架構：
• 多 CDU 配置
• 大量冷卻支路
• 多樓層管路系統
協助工程團隊快速完成模型建立、設計修改與可靠度驗證。
AI Data Center 液冷驗證流程
- 建立或匯入管路模型，整合建築模型（CAD / BIM）設計資料，快速建立液冷管路系統。
- 定義工程條件，設定材料、管件、支吊架、設備接口與邊界條件。
- 建立分析工況，包含運作載荷、地震載荷、暫態流體事件。
- 執行可靠度驗證 評估管路應力、管路位移、設備載重、支撐反力。
- 設計最佳化與報告輸出 依據分析結果調整管路配置、支撐設計與設備接口條件，並輸出專業工程報告，加速設計審查流程。
為什麼選擇 AutoPIPE？
AutoPIPE 不只是傳統管路應力分析工具，而是一套符合法規、針對高可靠度液冷系統設計的工程驗證平台。
支援規範編號：
- ASME B31.1
- ASME B31.3
- ASME BPVC
- MSS SP-58
- MSS SP-69
- ASCE 7
- EN 13480
- NEMA SM23
- OEM Nozzle Loading
- Criteria
AutoPIPE 可協助回答？
• CDU是否需要增加導向支撐？
• 水泵接口載荷是否符合OEM要求？
• 2F~5F主管路是否需要膨脹迴路？
• 閥門關閉是否產生水錘效應？
• SDV切斷閥是否造成壓力突升？
• 熱膨脹是否造成過大位移？
• 地震作用下設備是否超過容許載荷？
• 未來增加CDU是否需要修改支撐？
功能列表
模擬功能 | AutoPIPE |
管路應力 Pipe Stress | O |
管路位移 Pipe Displacement | O |
支撐載荷 Support Load | O |
接口載荷 Nozzle Load | O |
水錘效應 Water Hammer | O |
泵浦跳脫 Pump Trip | O |
閥門關閉 Valve Closure | O |
熱膨脹分析 Thermal Expansion | O |
地震分析 Seismic Analysis | O |
固定點位移 Anchor Movement | O |
管道－結構相互作用 Pipe Structure Interaction | O |
多樓層系統 Multi-floor System | O |
設計變更 Design Modification | O |
符合法規規範 Code Compliance | O |
工程報告 Engineering Report | O |