基于计算流体动力学模型的机房温度及空调节能仿真

发布时间：2022-01-10 07:03

　　针对由于数据中心新国标温度范围放宽,原有精密空调的节能策略需要改进,但直接调整精密空调存在安全风险的问题,提出一种基于计算流体动力学（CFD）对某机房的温度环境进行数值仿真,研究新国标下节能的可行性方法。首先,建立数据机房的计算流体动力学仿真模型,使用仿真软件6SigmaDC模拟当前机房的环境温度,获得机房的仿真温度分布;然后,通过对比机房的实测温度分布和仿真温度分布,验证了仿真模型的有效性;最后,在仿真模型内通过优化精密空调的设定参数,得到当前机房运行环境条件下精密空调的节能方案。实验结果表明,仿真模型确实能反映出真实机房的温度场,以及空调参数对机房温度场的影响。 

【文章来源】：计算机应用. 2020,40(S1)北大核心CSCD

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【部分图文】：

机房设备分布

机房气体流动速度慢，其压强变化较小，气体密度主要是由于温度的变化所引起；同时，机房内的温度变化不大，空气密度变化不大，认为密度变化只对浮力产生影响。因此可作如下假设：室内气体为不可压缩流体，符合Boussinesq假设[5]；空气流动为湍流；测试机房封闭性好，不考虑内外换热；门、窗、墙密封性好。2.2 边界条件设定及网格划分

网格的划分是离散求解的基础，网格划分的质量直接影响着模拟结果的准确度。本文对不同区域网格尺寸划分不一样，最大的网格尺寸为0.25 m×0.25 m×0.25 m，最小网格尺寸为0.05 m×0.04 m×0.025 m，总共网格数量在400万左右，如图3所示。3 机房仿真模型求解

【参考文献】：
期刊论文
[1]采用CFD仿真优化数据中心气流组织[J]. 杨超,黄赟,丁聪.  电信工程技术与标准化. 2018(09)
[2]基于CFD的机房热环境的数值模拟与优化[J]. 邓科,张守勋,张焕青,李挺,蔡昂,王汇,王芹.  自动化与仪器仪表. 2018(07)
[3]数据中心机房不同封闭方案的热环境仿真模拟与分析[J]. 原世杰,谢静.  电信技术. 2017(08)
[4]液体蒸发的数值模拟[J]. 蔡玉强,李亚丛.  华北理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[5]数据中心热工环境评价指标综述[J]. 张量,许鹏.  建筑节能. 2014(06)

硕士论文
[1]基于评价指标的高热密度数据中心多工况下热环境的模拟与分析[D]. 原世杰.南京师范大学 2016
[2]大型通信机房热环境试验测试及仿真优化研究[D]. 魏蕤.华南理工大学 2010



本文编号：3580264