数据机房能效管理技术与方法的研究

发布时间：2017-11-02 23:05

  本文关键词：数据机房能效管理技术与方法的研究

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【摘要】：随着信息技术的高速发展以及全球化业务的迅速开展,数据机房的建设与需求越来越多。与此同时,随着电子计算机产品集成化程度、运行速度的提高,单位面积散热量大幅增长,数据中心的耗电量和机房环境温度超标现象频频发生,已经成为制约IT行业发展的全球化问题。因此在保障系统设备及客户信息数据安全的前提下,如何提高数据中心机房的管理水平、提高电能利用率、消除机房过热的问题,是许多数据中心面临的严峻挑战。本文是基于数据机房能效管理技术与方法为主线而进行的研究。首先,针对某一分析模型,基于瞬态传热理论与Flotherm-CFD仿真分析对比,验证瞬态过程分析方法的一致性与仿真方法合理性。在此基础上,针对某实验机房热瞬态仿真分析,结合实验数据对比得出机房瞬态变化过程的规律,为进一步研究机房的节能与能效评估提供参考。其次,通过Flotherm-CFD模拟仿真,研究空调的性能参数和机房布局参数的改变对瞬态时间常数的影响。然后结合一些文献中的几种能效评估方法进行对比分析,提出一种基于瞬态时间常数的新评估方法,该方法对数据机房的瞬态研究与节能有着参考意义。最后,通过VC编程对数据中心智能热管理系统软件平台设计中变风量的实时检测模块进行开发,实现变风量空调调节、变风量风量调节与变风量功率三方面的实时监测,以达到对机房的智能控制节能散热的目的。
【关键词】：数据机房 能效管理 Flotherm-CFD 瞬态仿真 变风量模块 节能
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP308
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 研究目的与意义15
• 1.2 数据机房的热管理水平的国内外研究现状15-21
• 1.2.1 国外研究现状16-17
• 1.2.2 国内研究现状17-20
• 1.2.3 国内外研究特点与不足20-21
• 1.3 本文的主要工作21-23
• 第二章 数据机房实验平台的热瞬态仿真分析与实验对比23-47
• 2.1 数值模拟理论基础23-25
• 2.1.1 控制方程23-24
• 2.1.2 计算方法24-25
• 2.2 瞬态传热的概述25-27
• 2.2.1 简单绝热系统25-26
• 2.2.2 热容量与时间常数26-27
• 2.2.3 瞬态热阻27
• 2.3 Flotherm软件的简介27-29
• 2.4 基于一功率芯片的瞬态响应分析与理论论证的研究29-38
• 2.4.1 模型的概述29-30
• 2.4.2 瞬态响应理论分析30-33
• 2.4.3 瞬态响应的软件仿真33-37
• 2.4.4 结论37-38
• 2.5 基于某数据机房的瞬态响应仿真分析38-44
• 2.5.1 数据机房模型的概述38-40
• 2.5.2 数据机房的稳态与瞬态仿真对比分析40-43
• 2.5.3 数据机房瞬态仿真与实验数据的对比分析43-44
• 2.6 本章小结44-47
• 第三章 基于数据机房热瞬态响应的能效评估方法的研究47-65
• 3.1 数据机房能效评估方法的概述47-50
• 3.1.1 数据机房的能耗现状47-48
• 3.1.2 数据机房的流行能效评估方法概述48-50
• 3.2 空调参数因素对瞬态时间的影响分析50-54
• 3.2.1 不同送风温度对瞬态时间常数的影响分析50-52
• 3.2.2 不同送风量对瞬态时间常数的影响分析52-54
• 3.3 机房布局参数对瞬态时间的影响分析54-57
• 3.3.1 房间高度对瞬态时间常数的影响分析54-56
• 3.3.2 架空地板高度对瞬态时间常数的影响分析56-57
• 3.4 不同功耗下的瞬态时间常数的研究57-60
• 3.4.1 不同功耗对瞬态时间常数的影响57-59
• 3.4.2 功耗与时间常数的关系研究59-60
• 3.5 基于瞬态时间常数的瞬态能效评估方法60-63
• 3.6 本章小结63-65
• 第四章 数据机房智能热管理系统—变风量监控系统的开发65-77
• 4.1 变风量系统的概述65-66
• 4.1.1 变风量系统的定义及基本构成65-66
• 4.1.2 变风量系统的特点66
• 4.2 数据机房智能热管理平台-变风量监控系统的设计与实现66-75
• 4.2.1 变风量监控系统的概述66-69
• 4.2.2 变风量监控系统开发的关键技术69-73
• 4.2.3 变风量监控系统的界面设计73-75
• 4.3 本章小结75-77
• 第五章 总结与展望77-79
• 5.1 工作总结77-78
• 5.2 研究展望78-79
• 参考文献79-83
• 致谢83-85
• 作者简介85-86
• 1.基本情况85
• 2.教育背景85
• 3.攻读硕士学位期间的研究成果85-86

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