数据中心机房CFD仿真模型的构建及实验测试.pdf

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1、CiL缝电潦术2()14年1月25日第31卷第1期TelecomPowerTechnologyJan．25，2014，Vo1．31No．1文章编号：1()()9—3664(2()14)01—0018—05研制开发数据中心机房CFD仿真模型的构建及实验测试陈翼翔(湖南工程职业技术学院土木系，湖南长沙410100)摘要：通过实验测试，依据真实的数据中心机房及其中的设备尺寸、特性，精确地建立机房专用空调机的回风口和数据设备风扇的CFD模型，进行数值模拟的精确计算，得出了该机房空调的气流组织特性，并为此类机房空

2、调系统的设计和运行提供了切实可行的理论依据。关键词：CFD仿真；数据中心机房；数值模拟；实验测试中图分类号：TU308文献标识码：AConstructionandExperimentTestofCFDSimulationModelinaDataCenterCHENYi-xiang(DepartmentofCivilEngineering．HunanEngineeringPolytechnicCollege。Changsha4101()()，China)Abstract：Throughexperiment

3、altest，itwillimprovetheaccuracyofnumericalsimulationbypreciselyconstructingCFDmodelsaccordingtothesizeandcharacteristicoftheequipmentsintherealroom，inletsofairconditionunitsandfansofdataequipment．Theresultsgivetheairflowcharacteristicofthistrueexistenced

4、atacenterandprovidetheoryfounda—tionforthedesignandoperatingofthiskindroomairconditioningsystems．Keywords：CFDsimulation；datacentercomputerroom；numericalsimulation；experimenttest8．5m×11m，层高4．21TI。机房内共安装机柜43个，0引言机柜内摆放的通讯设备型号基本一致，每个机柜内的数据中心机房安放了大型计算机服务器、数据储

5、设备发热量基本一致，都在1．2kw左右。机房平面存系统、通信设备等设备，运行时产生大量的热，为了及机柜、空调机安放位置见冈1。确保这些设备的正常工作，必须对它们进行充分的冷由于受限于建筑的构造，空调机整齐摆放于房间’却，每一个发热单元都必须依据本身的产热量，获得一一侧，经按国家、行业规范计算，机房需要制冷量61个相匹配的冷量l1j。因此，数据中心内冷气流须要有kW，设计上采用完全相同的台额定制冷量为31kw适当的分布，也就是冷空气必须满足任意位置的计算的机房专用空调机。基于电信行业的规范要求，运行机设备

6、的需求，成为保障设备正常工作的关键。数据上采用二用一备方式，以保证空调系统整体可靠性，并中心机房空调系统的成功设计，依赖于对气流分布的根据业主已采购设备的客观条件，设计为f送下回式基础机制的理解_2。机房专用空调机。当前中外研究者普遍采用CFD模拟技术和仪器实测方法对数据中心机房的气流组织进行模拟和实验l3]，取得了良好的辅助设计效果。j、⋯本文基于真实工程案例，借鉴文献及非数据机房—CFD模拟的成功经验cJ”，以提高模型仿真度为原则，以最终提高模拟精度为目标，构建了相对精确的数据中心机房专用空调机和数

7、据设备机柜的模型，并经一0j过计算和实测验证，为此机房设计及运行提供了依据。1工程简介该数据中心机房位于长沙市某通信综合楼，属于一—Bl图1机房布置平面图无人值守机房，门窗经过二次封闭，房间内空尺寸为收稿日期：2()13—09—122模型简化及相关假设基金项目：湖南省教育厅自然科学研究资助项目(N()．09C1128)作者简介：陈翼翔(197()一)，男，硕士研究生，高级工程师，研究2．1单个机柜模型简化方向：建筑节能与通信、计算机机房环境。~gRE4]中对数据设备机柜的模型有过论述，本文通馋电球】．：

8、2014年1月25日第31卷第1期TelecomPowerTechnologyJan．25，2014，Vo1．31No．1置了43个机柜模型；在排列机柜模型时，取消重叠的对模型进行网格划分后，其网格的质量报告为：机柜侧壁的模型，其余模型保持不变，如图7所示。NODES：286237HEXAS：271048QUADS：76880Fdces+solids：814Computingelementquality(facealignment)．．．R