本文關(guān)鍵詞：風墻數(shù)據(jù)中心氣流組織研究及能耗分析

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心機房熱密度不斷提高,能耗增長迅速。為了大大提高能效水平,降低PUE值,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能尤為迫切。本文結(jié)合某實際風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心,并以數(shù)據(jù)中心氣流組織分析和能耗分析為主線進行風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺的熱仿真設(shè)計和能耗分析,以及風墻數(shù)據(jù)中心的氣流組織的特性分析,為實際數(shù)據(jù)中心建設(shè)和節(jié)能提供了參考和依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先是風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺的熱仿真設(shè)計。該部分詳細描述了風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺的結(jié)構(gòu)形式和工作模式,并根據(jù)設(shè)計要求進行管路的設(shè)計和EC風機的選型,比較、選擇合適的CFD軟件針對風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺進行熱仿真分析,分析該數(shù)據(jù)中心在新風模式、冷凍水制冷模式、新風和冷凍水并行制冷模式、混風模式四種不同工況下的速度場,溫度場分布。最后在空調(diào)模式下,設(shè)計實驗方案對實驗平臺進行現(xiàn)場測試,分析比較實測值與仿真值,驗證CFD數(shù)值模擬所建立模型的合理性,說明CFD軟件6SigmaRoom在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域中的通風方案設(shè)計、優(yōu)化及預測方面的應(yīng)用是可行的。其次是風墻數(shù)據(jù)中心氣流組織的特性分析。該部分通過數(shù)據(jù)中心氣流組織形式的介紹引出某一實際大型IDC風墻送風方式相比于下送風送風方式的優(yōu)越性,并著重研究了風墻風機數(shù)量、風墻送風量和風墻風機離機架的距離對風墻氣流組織的影響,并且在此基礎(chǔ)上定義了評判風墻氣流組織的新的參數(shù)氣流組織集中性參數(shù)A和風墻平穩(wěn)性送風距離。氣流組織集中性參數(shù)A越大,風墻平穩(wěn)性送風距離越大,風墻的氣流組織越佳。最后是風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心的能耗分析。針對風墻集裝箱式數(shù)據(jù)中心實驗平臺中氣流組織的特點,結(jié)合該實驗平臺的新風控制邏輯,設(shè)計實驗平臺在新風模式和空調(diào)模式下工作運行的實驗方案,觀察其能耗使用情況,計算PUE,分析在不同工作模式下各組成部分能耗隨時間的變化規(guī)律以及各自占總能耗的比例。接著設(shè)計典型天氣條件下實驗平臺在默認參數(shù)下運行的實驗方案,觀察能耗使用情況,分析在不同天氣條件下實驗平臺在各個工作模式能耗下的分布情況及其規(guī)律。然后對所測數(shù)據(jù)進行深入的數(shù)據(jù)挖掘和分析,研究每個組成部分能耗隨天氣條件的變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：集裝箱數(shù)據(jù)中心 風墻 氣流組織 能耗分析 節(jié)能
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP308
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究意義和目的15
• 1.2 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心的氣流組織的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.3 國內(nèi)外研究特點與不足21-22
• 1.3 本文的主要工作22-23
• 第二章 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺的熱仿真分析23-47
• 2.1 數(shù)值模擬方法理論基礎(chǔ)23-24
• 2.1.1 控制方程23-24
• 2.2 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺及其熱仿真分析24-40
• 2.2.1 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺整體介紹24-26
• 2.2.2 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心的工作模式26-29
• 2.2.3 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺的熱仿真設(shè)計29-40
• 2.3 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心實驗平臺測試40-45
• 2.3.1 現(xiàn)場測試內(nèi)容40-42
• 2.3.2 實測數(shù)據(jù)與仿真模擬結(jié)果的對比分析42-45
• 2.4 本章小結(jié)45-47
• 第三章 IDC風墻系統(tǒng)的氣流組織分析47-65
• 3.1 數(shù)據(jù)中心的氣流組織47-49
• 3.1.1 氣流組織的定義及目的47
• 3.1.2 典型數(shù)據(jù)中心的氣流組織47-49
• 3.2 大型IDC下送風與風墻送風的氣流組織比較49-54
• 3.2.1 大型IDC基本組成49-50
• 3.2.2 大型IDC模型建立50-51
• 3.2.3 大型IDC下送風與風墻送風的氣流組織對比51-54
• 3.3 IDC風墻氣流組織特性研究54-63
• 3.3.1 風墻氣流組織相關(guān)參數(shù)的定義54-56
• 3.3.2 不同工況下風墻氣流組織特性的研究56-63
• 3.4 本章小結(jié)63-65
• 第四章 風墻集裝箱數(shù)據(jù)中心的能耗分析65-77
• 4.1 數(shù)據(jù)中心的能耗現(xiàn)狀65
• 4.2 數(shù)據(jù)中心能耗分析及影響因素65-66
• 4.3 不同工況下集裝箱數(shù)據(jù)中心能耗分析66-75
• 4.3.1 實驗方案設(shè)計66-68
• 4.3.2 空調(diào)模式下集裝箱數(shù)據(jù)中心能耗分析68-70
• 4.3.3 新風模式下集裝箱數(shù)據(jù)中心能耗分析70-72
• 4.3.4 典型天氣條件下集裝箱數(shù)據(jù)中心能耗分析72-75
• 4.4 本章小結(jié)75-77
• 第五章 總結(jié)展望77-79
• 5.1 工作總結(jié)77
• 5.2 研究展望77-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83-85
• 作者簡介85-86
• 1. 基本情況85
• 2. 教育背景85
• 3. 攻讀碩士學位期間的研究成果85-86

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