3D仿真机房建模

1、3D仿真机房建模摘要随着网络数据中央规模不断地开展壮大,数据中央能源的消耗也在不断的加剧. 为了更好地集中治理数据中央资源,和提供更高效的效劳,建立绿色数据中央,我们对机房的散热和能耗,任务量分配及合理制冷的问题,做了如下简要分析探究.首先,针对问题一,本文利用 Matlab软件对中央机房的热分布及流场进行仿真 模拟,描绘出了附件1中相关数据的分布图,并求解得到该测试机放室内最高温度大 约为55°C,其位置坐标为(725.5,2.75).同时,对于问题二,本文采用微分方程和流体动力学模型,对中央机房内的温度场、密度场、风力场等进行分析,利用热传导和热流方程综合考虑每台机器的任务量 和

2、不同位置对温度的影响,得到一个热分布方程：C Tdv Qx -Qxdx Qydy Qz -Qz dz r f (T) Q/Rxyz通过这个方程,我们可以很方便知道机房内的任意一点温度.同时,我们用附件2中的局部数据对我们的模型进行了检验,平均误差在10%以内.紧接着,对于问题三,本文建立了任务分配模型.我们运用Matlab软件拟合出附件2中测试机房内的不同任务总量下,室内平均温度与总务量关系,即Taver0.2817 t2 1.578 t 19.45并求出室内最高温度近似为室内平均温度的1.6倍,然后根据问题一中的热分布图,我们合理地给出4个机柜群对室内最高温度的奉献率.通过使最高温度最小化来

3、制定 最优分配任务方案,建立微分方程模型,给出了分配任务的方案.最后,针对问题四,本文建立了我们将机房多余产生的热量近似于制冷量,即 Qsum Qcold.在此原理建立了入口风速与入口温度的关系,从而可以到达限制空调的 送风速度和送风温度,使机房的温度趋于平衡,满足了机房设计C级标准低于35C.关键词：微分方程流体动力学热流方程1、问题重述由于高密度计算、 多任务计算的需要, 越来越多的高性能数据中央或互联网中央(DC、IDC)正逐渐建成.在现代的数据中央内,由于刀片效劳器本钱与性价比高, 体积小而被广泛使用. 由于自身能源与冷却条件限制, 这类大规模的数据中央或许每 年需要花费数百万美元,

4、主要用于计算设备及系统冷却所需的能源费用. 因此有必要 提升数据中央设备的能效,极大化数据中央的能源利用率及计算水平.本文中已给出一个测试案例,并需要我们利用题中已给条件,解决以下问题(1) 根据附件 1的数据,绘出冷、热通道的热分布及流场分布图,并找出室内最高 温度位置.(2) 建立描述该问题热分布的数学模型及算法,并与测试案例进行比拟.(3) 如果定义该机房的总体任务量为 1,需要根据我们的模型及附件 1 的流场数据, 确定效劳器实际任务量为 0.8及 0.5的最优任务分配方案, 并给出室内最高温度.( 4 )如果根据?电子信息系统机房设计标准?(附件 3 ) C 级要求限制机房温度, 讨

5、论效劳器设计任务量一定条件下,如何限制空调的送风速度或送风温度(可 以通过送风槽的出口风速与温度来描述).2、背景介绍社交网站、网上银行、话费详单查询、视频监控、企业人事治理系统、企业ERP 我们生活和工作所遇到的种种电子化应用都和现代数据中央有关, 复杂多变的应用和 庞大的数据量使得现代数据中央在电力和能源方面的消耗增长显着,严重的电力不 足,使得数据中央机房凸显能耗危机, 如同一场风暴的酝酿, 绿色数据中央的概念已 经从“起点升至“沸点.绿色数据中央表达着：高效、可靠、平安、节能等四大主要方面,而目前很多机 房由于各效劳器任务分配不当以及供冷散热的不合理, 造成机房局部温度过高, 使得 机

6、房运转速率变慢, 效率变低, 并且引发平安隐患及能源浪费等一系列问题. 所以加 强数据中央的设计和治理变得尤为重要.目前绿色数据中央的设计在我国处于刚起步阶段,相关的工作很少,资源缺乏. 作为绿色数据中央设计的一个重要环节是利用源自效劳器及环境温度的数据, 刻画数 据中央的热循环过程. 机房内热环境分析是绿色机房设计的主要步骤之一. 为了保证 机房内设备健康运行, 数据中央制冷系统必须根据机房内热点的温度 (室内最高温度) 向机房送配冷气. 而合理地给效劳器分配工作任务, 能够降低机房内热点的温度, 达 到节能目的.所以建立数据中央的热分布方程算法及制定效劳器的任务量分配方案, 对我国绿色数据

7、中央的设计和治理有重大的意义.3、问题分析对于“绿色数据中央的一些要求,结合题中条件,我们对题中四道问题做一下 分析：在绘出冷热通道的热分布和流场分布图中, 我们知道热分布实质是温度分布的表 现,流场分布是气流的流动表现,所以我们通过利用题中已给的2、3 通道数据结合二、三通道的位置坐标运用 MATLAB ,绘出冷热通道的热分布图,并找出温度最高 点的位置坐标； 而在流场分布中, 我们通过分析气流运动的不同方向和气流速度大小 绘出冷热通道在不同平面中的流场分布图.在热分布模型中, 我们通过分析可知, 影响温度的因素有空间位置和各个效劳器 的任务量. 但是如果直接从空间位置和任务量着手较困难,

8、于是我们引进密度场、 风 力场,浮力场来对温度进行宏观分析. 同时我们将每个机柜看作一个热源, 每一点的 空间温度进行微元化. 通过热源的产热来与任务量相联系, 魏元体积与空间坐标相联 系.并且通过场的叠加来与产热相平衡从而得到温度关于空间位置和任务量的函数关 系,并用求出该机房的热分布方程.在任务分配中, 我们建立任务分配模型, 由于采样点在空间中均匀分布, 我们首 先通过题中附件 2所给数据, 将不同任务量下的机房内采样点温度求平均, 得到机房 内采样点的温度均值. 然后我们利用均值温度和采样点任务量拟合出温度与任务量的 关系方程.并且我们通过观察最高均值温度,比拟最高均值温度与均值温度的

9、关系, 给出不同机柜对最高温度的奉献率. 从而通过使最高均值温度最小化从而制定不同的 任务分配方案.送风的速度和送风的温度是用来调节室内温度的, 使得室内温度满足 ?电子信息 系统机房设计标准?附件 3C 级要求限制机房温度.而要想及限制室内温度又符 合绿色机房概念, 我们通过限制室内总的散热量小于或等于制冷量来实现, 而制冷量 与送风的速度、 时间、以及送风的温度有关, 从而通过建立相应的方程等式来限制送 风的速度和送风温度.4、模型假设假设整个机房空间是密闭的,没有工作人员进出,机房门也没有被翻开； 假设外墙及效劳器散热面传热均匀,根据稳态传热处理,室内各传热外表之 间无视辐射影响.假设照

10、明设备只有在有人停留或进入机房时才使用,所以人体散热和照明散 散热相对很小,对机房整体温度不会有很大影响,可以忽略不计； 假设热区内空气满足牛顿内摩擦定律,即为牛顿流体； 热区内空气流动满足稳态湍流；5、模型建立与求解5.1冋题一:5.1.1冷热通道的热分布问题一中需要我们运用题中给定的附件 1数据绘出冷、热通道的热分布及流场分 布及室内最高温度位置.我们 2、4通道为冷通道,1、3、5通道为热通道.我 们通过利用附件1中给定的2、3通道数据和附件2中的位置坐标数据,整理得到附 表.然后运用MATLAB绘出2、3通道的热分布图.如下冷通道2热分布图32.521.510.5Z23456y图1冷通

11、道2的热分布图I f 卅.1:A-EU I712345678y图2:热通道3的热分布图由上图中我们可以很明显的看到不同梯度的温度,并能得出热通道2中最高温度为53T,而冷通道最高温度为396C.并算出在热通道2中最高温度的位置坐标为(7.2,5.5,2.75),在冷通道3中最高温度的位置坐标为(5.1,2,2.2) 05.1.2冷热通道的流场分布由分析可知,流场分布实质为空间中风的流动分布.而风的流动主要表达在风的机柜均为0.5机房热分布速度上,速度是矢量,既有方向又有速率.我们知道分子热运动与温度有关,温度越 高,运动越快.在此题的三维空间中,既有热通道,又有冷通道,也就是既有热区也 有冷区

12、,我们利用当机柜任务量为 0.5时,绘出整个机房三维空间的热分布情况,见 下列图：4Is.321 -0 -8图3:机柜任务量均为0.5时的热分布由上图可看出：在空间热分布中,温度存在明显的分区和分层现象,由地面高度 的升高,温度逐渐升高.并且温度在 2、4热通道的整体温度明显高于1、3、5冷通 道.所以在考虑流场分布时,我们画出了 5幅不同高度xy面流场分布图、1幅xz面 流场分布图、2幅yz面流场分布图.8幅图如下高度为0.3m, xy面流场分布图12345678y876543830.415J'/?/ i 汕：I'-二2高度为0.9m, xy面流场分布图12345678y87

13、6x54336图4:高度为0.3m, xy面的流场分布图5:高度为0.9m, xy面的流场分布高度为1.5m, xy面流场分布图x8765431.6!lli0.279f 0.4991.16 0.94 994"- _ - E- I I 、i'.'.Tf.tF j-H"112345678yx高度为2.1m, xy面流场分布图873969150.354431.13°874:A：弟叩瑟去竺 r "a . "-rX. 1:二一 %讥¥世迟卧12345678y图6:高度为1.5m, xy面的流场分布高度为2.7m, xy面流场分布

14、图图7：高度为2.1m, xy面的流场分布热通道3与冷通道2, xz面流场分布图876x5432.52z1.510.5LV /flV /汕 r F - J J i'- J -才八ng氓7 -jF 亠 = *=1 = * mAM j * ir a - - j -、= f ?|1,'1I；. - HL i/Ji f饨圍0.9641 0.916学冷#/通训1234567y图&高度为2.7m , xy面流场分布08345678x图9 :冷热通道在xz面流场分布热通道3 , yz面流场分布图2.5210.5图10:冷通道yz面的流场分布2,x1.5z32.521.510.50冷通

15、道2 , yz面流场分布图0.676'0.6050.534 '图11 :热通道3, yz面的流场分布145.2问题二5.2.1相关背景随着电子计算机产品集成化程度、运行速度的提升,单位面积散热量大幅增长, 机房热负荷明显增大2,4,在数据机房新建和改造中,机房效劳器的散热以及空调系 统的节能成为目前研究的重点.所以我们有必要对机房内的热分布情况建立模型和算法5.2.2模型准备我们对某市的虚拟机房进行模拟计算,建立相关数学模型以及对机房内的温度分 布特征的分析.由于效劳器在机架中一般采用采用面对面,背靠背5的形式放置,机架中未装服 务器的垂直空间均安装挡板.因此可将整个机房分成两

16、类区域：一类由空调送风口至 各效劳器进风口组成的区域,此区域内气流温度较低,定义为冷区；另外一类由空调 送风口、效劳器出风口至空调回风通道进口组成的区域, 主要利用空调送风引导效劳 器排出的热风,使之顺利流向空调回风通道,此区域气流平均温度较高,定义为热区.xtIy该测试机房高3.2米,每个机柜群长6.4米,深0.8米,高2米,由8个同样 的机柜组成,每个机柜由5个机架构成共160个机架.通道2与4是冷通道,空 调制冷系统将冷气送到冷通道,各机柜的效劳器从冷通道吸入冷气.通道1,3,5是热通道,效劳器将热量排入热通道,再通过排风系统排出,循环进入空调顶部.机柜群 与侧边墙距离1.6米,两个空调

17、布置在冷通道的一端靠墙处.空调几何尺寸为宽1.8米,厚度为0.9米,高度为2米.回风孔位于空调顶部,几何尺寸约为 0.5米乘1.4 米.空调的进风风速与温度由机房室内温度与风速确定,送风温度为送风槽出口温度.由于出风槽的宽度约为0.4米冷通道宽度的三分之一,长度约为6.4米,孔隙率约为50%,与机柜并行排列.所以我们算出通风道由三排通风孔组成,并利用 MATLAB模拟出该测试机房发的立体结构,见图13二 jG226图13机房立体图5.2.3热分布模型的建立根据第一问模拟可以看出,机房的温度 T与位置P和任务量Ttask有关：位置不 同,温度不同,且靠近热通道位置温度高,靠近冷通道位置温度低；当

18、每个机柜的任 务量不同,温度也不同,当机柜任务量越多,耗能越多,产热也越多,温度也就越高.由于我们很难直接将温度与位置和任务量联系起来,所以我们通过分析知道,在 一个三维立体空间里,存在：温度场,密度场、浮力场和风力场.并且这几种场相互 影响.所以我们通过分别分析密度场,浮力场和风力场与温度场的关系,最后综合所 有因素得到我们所需要的热分布函数1温度场中产生的热量我们把每台机柜认为是一个面热源, 并且反面的散热是均匀的,其他地方散热较 小,可以忽略不计；所以每一台机器产生的热：Q '11 W所以单位面积：Q"11 W/s一个机柜群如果有ni台机器那么产生的热量:Qi ( i

19、2.m )(1 )W如果一个机房总有n台机器那么产生的热量总和：Q(12.n)( 1)W符号：Q :一台机器产生的热量；Q":单位体积散热量；Qi :一个机柜群产生的热量；Q：产生的总热量；i :代表由于任务量不同而产生热量系数(i 1,.n)； :代表效劳器效率；w：代表效劳器的额定功率；(2) 密度场由于机房的位置不同.温度也会不同,而温度越高的地方,空气越稀薄,空气密 度越小.所以密度也有着一定的差异,这样就形成了空气密度场.(我们根据一组研究数据中得到温度与密度的关系如下表)"I表1 ：空气密度与温度的关系数据表摄氏温度绝对温度空气密度下降数值下降幅度0273.15

20、1.29300.005278.151.2700.0231.8010283.151.2470.0221.7715288.151.2260.0221.7420293.151.2050.0211.7125298.151.1840.0201.6830303.151.1650.0201.6535308.151.1460.0191.6240313.151.1280.0181.60CKkg/m3kg/m3%所以根据图中的数据进行拟合得到如下列图:图14空气温度与密度关系图具体密度和温度关系：1.294.12710 3T根据函数可知空气密度随温度的升高而减少；(3) 浮力场由于机房的不同区域出现热分布不平衡状

21、况, 温度不同,使得热分布不均衡,并 且温度的不同出现了密度场,在微元体积内产生了压力差.所以热空气在浮力作用下 向上：图15浮力场图(4) 风力场由于机房温度一般会很高,所以每个机房都会配置空调,在机器工作时,如果温 度过高,都会开空调降温.这样就形成了风力场.风力场加快了空气的流通.*TT*小IL -hH 网'图16风力场图(5) 空间微元化由于要计算空间的每一点温度是不好计算的, 而我们对空间微元(理想化的小立 方体盒子)进行计算,用微元的温度近似代替微元内所有点的温度. 对微元净输入热 量速率,导热速率方向和每一个微元外表垂直,在 x,y,z方向微元导热速率分别为 Qx,Qy和

22、Qz,而其对面的导热速率按泰勒展开,忽高阶无穷小项Qx dxQxQxQydxdyQzdz Qz 号dz所以单位时间输入微元的热量Q :QxQyQzQ Qx- dx Qy- dy Qz- dzxyz空间微元吸收的热量使其温度加热,即：Q C Tdv由于这是在无外力场叠加情况下的每个微元的吸热情况,如果叠加风力场和浮力场,这时微元体积会随浮力上升速度比原来理想状况下快,同时受到风力影响,靠近出风口冷空气密度大,整个微元内温度会减小；所以温度 度f有关,并且他们的大体关系如下；T与离风口距离r和一定高T与r成反比例关系：T rT与f成正相关关系：T f (T)当然最重要的一个问题,选取微元与热源的距

23、离,距热源越近,温度升高速度越 快；距热源越远,温度升高速度相对较慢.由于整个机柜长6.4m,我们将其作为一个面热源,不能忽略面热源的自身尺寸,所以距热源的距离不能直接计算两中央点间的 距离,所以我们选取微元中央对面热源作垂线的距离作为距热源距离.所以温度T与R成负相关；T -R与热源的叠加成正相关；T Q综合考虑以上因素.所以得到以下热分布函数：QxQyQzC Tdv Qxxdx Qyy dy Qz zdz r f(T) Q/Rxyz其中：关于小r的计算,假设微元体积坐标(x,y,z),风速入口坐标为(Xw,yw,Zw) 贝/ 2 2 2r . (x xw)(yy w)(zzw)关于R的计算

24、,微元坐标不变(x,y,z),而垂直到热源中央的点(xc,yc,zc) 所以可以得到：R .(x Xc)2 (y yc)2 (z zj2而实际中我们只需进行简单的测量就方便可得到r和R,是操作性更强.由于微元相对很小所以我们近似认为1Q X Q y Q z § Q 净f (T)的有关计算：根据物理知识可以近似得到：dv dxdydzf (T )dv所以我们通过热分布函数,当我们某一点的坐标和任务量, 就可以近似求出 该点的温度坐标.5.2.5模型的检验我们根据数据中央的温度分布特征和空气的自身特征进行了宏观方向,以场的叠加原理进行了粗略探究.我们利用的局部数据表：表2 :题中附件2中

25、局部数据表X的坐Y的坐Z的坐均0.5的任标标标务量的温度0.216.016.016.016.08.0第一台为0.8,其第二台0.8,其余0.5的任务量的余0.5任务量的温度温度16.016.016.016.016.016.016.021.221.2我们根据所给的数据进行检验得到局部数据如下结果:表3:数据检验误差分析图X的坐Y的坐Z的坐均0.5的任第一台为0.8,其余第二台0.8,其余标标标务量0.5的任务量0.5任务量91.04%94.37

26、%98.11%89.61%97.30%82.20%95.19%90.31%86.13%86.00%99.06%76.04%92.31%97.88%79.88%98.63%92.38%97.19%5.1312.690.44%94.82%99.64%72310284.75%87.50%91.63%8.03.10.295.94%93.58%91.75%通过表中数据,我们可以知道精确度平均到达了 90%以上.所以说明我们模型的 适用性较强,误差较小.该模型符合我们解题要求.5.3问题三 5.3.1温度与任务量的关

27、系机房的总体任务量为1,我们根据附件2,我们建立的任务分配方案模型.我们 把附件2中机房不同任务量下的机房内采样点温度取均值,由于采样点分布很均匀, 所以该机房在不同任务量下,机房内米样点温度的均值可以表示机房内的平均温度. 如下表：15表4:任务总量与室内平均温度数据表任务总量11.2平均温度22.522.822.722.522.622.422.322.421.721.92222.2机房任务总量和平均温度进行拟合得曲线方程为:Taver0.28172 1.578 19.45当t任务量为1,机房内的平均温度Taver为20.74C当t任务

28、量为0.8,机房内的平均温度Taver为20.53C当t任务量为0.5,机房内的平均温度Taver为20.17C然后我们又计算出了该机房不同任务量下的各个通道的平均温度得到如下表5：不同任务量下的不同通道均值温度和最高温度表任务量通道5 通道4通道3通道2通道1温度均值温度最大222.521.120.721.122.321.522.52.322.821.520.721.122.321.722.82.322.721.22121.122.321.722.72.322.521.12121.322.421.722.52.322.521.120.821.522.621.722.61.822.420.92

29、0.721.122.321.522.41.722.220.720.721.122.321.422.31.722.420.920.521.122.321.422.40.821.720.119.920.221.520.721.70.921.920.419.920.221.520.7821.912220.520.220.521.720.9820.320.621.921.1222.2从上表可知,平均温度最大值,在不同任务总量下热通道5和热通道1出现的次 数最多,所以结合问题一中的热分布图,4个机柜群对最高温度的奉献率,我们可以 比拟合理的定为：30%、20%、20%、30%.

30、532任务分配模型的求解由附件2不同任务量下室内取样点最高温度和我们计算得到的室内平均最高温 度Tavmii123,4可知,室内最高温度Tmax近似是室内平均温度的1.6倍于是我们设4个机柜群的任务量分别为x,y,z,m,总任务量为w最高温度TmaxTmaxw30% 1.6Tavm120%1.6Tavm220% 1.6Tavm330% 1.6Tavm423由上表可知TaveriTavmiTaveri0.2817申 1.578tj 19.45i 123,4t1X., t2m°1XXXyzmL1乂丄Xzmzz1zXymmmm1Xyzy0 513 z0 5 t41 “XXX Xq-(1)4

31、yzmYq护11込4 Xzm1 zzzZq-(1)4 XymT 0.1 y 0.24z 0.24 m 0.22即第一机柜群,分配任务量为 0.1,第二个为0.24,第三个为0.24,第四个为0.22 当任务量w 0.8时,近似求解得：x 0.08 y 0.15z 0.15 m 0.12即第一机柜群,分配任务量为0.08,第二个为0.15,第三个为0.15,第四个为0.12.°max30%1.6(0.2817X.21.578xo20.45)wYq20%1.62(0.2817yo1.578y020.45)wz20%1.6(0.2817Z.21.578zo20.45)wm°w30

32、%1.62(0.2817mo1.578m020.45)整理得到:1 mmm1)m0(-4 xyz1111X.： y°: Z0: m0：:3223由于Tmax f (x, y, z,m),由于Tmax是实际问题,所以TmaX取最小值,也就是 Jax取 极值,所以当Tmax取最小值时,TmaxXTimax0,0,TmaxyTmax00,5.3.3任务量分配当任务量w 1时,近似求解得：x 0.15 y 0.3z 0.3 m 0.25即第一机柜群,分配任务量为 0.15,第二个为0.3,第三个为0.3,第四个为0.25 当任务量w 0.8时,近似求解得：5.4 问题四5.4.1 问题分析和

33、数据准备从总体机房考虑,根据国家标准?电子信息系统机房设计标准? GB 50174-2021 规定：当机柜或机架高度大于1.8m、设备热密度大、设备发热量大的电子信息系统 机房宜采用下送风空调系统.机房内的冷却系统送风根据流体力学伯努利原理所陈述的气流特性“风速 大的压力小.很明显,空气的气流会呈现靠近空调机组的通风地板出风量较小8 ；调系统,靠近空调机组的前部通风地板已然输送出了一定的风量, 后部的通风地板的 送风量那么会明显有所减少；而到了地板末端那么相反.当然,现在的虚拟机房是面积、 设备越来越大, 多数采用机房空调机组方式长距 离送风,形成气流对吹, 这样就会出现抗静电地板下产生风压相

34、抵、 通风地板送风量 减小的现象.现代机房在设计空调冷却系统的送风气流时应该参照设备发热量、机柜前后温 差,平均温度和最高温度等因素,再根据空调机组送气量的30-40%来计算通风地板的开口面积；并且规定用于机柜冷却的送风口必须能够提供大于机柜冷却所需的风 量.理想状态下机房内活动地板下的送风风压根据送风静压箱的设计模式姑且认定 均匀风压为20Pa左右；机房通风地板送风风速根据国家标准要求取值3m/s实际应用中选用通风率通风量高达 25%的通风地板, 那么当处于理想流体状态下的单个通风 地板理论上可以供给的最大,送风量约为 500立方英尺/分钟849.45m3/h或是其 能提供约3.125kw的

35、制冷量.而现实运行中的机房通风地板最好的送风风速也就是 1.5m/s ;这就严重影响了空调系统的冷却效果,使机房空调、以致整个机房的能效偏 低.由于现在机房效劳器类负荷的最高散热量近年来已攀升至每机柜 20KW 以上.而原有地板下送风机房精密空调系统理想送风状况下的机房单位面积最大供冷 量为4KW/卅更大供冷量所配置的空调机组送风量也相应增大,其送风风压足以把 地板给吹起来,已无法满足其需求；并直接制约着高集成度 IT 设备在电子信息系 统机房行业内的推广应用.本段所用数据 9 5.4.2送风速度和送风的温度限制理想气体情况下,单个通风孔传送的制冷量 Qcoid和速度V满足;Q cold t

36、kv 符号Qcoid ：代表制冷量；：代表通风口的个数；k :代表转换系数利用上面数据可得0.078;v ：初考反流速度；t: 代表时间;机房制冷既要起到制冷作用, 又不能出现制冷过剩; 所以必须满足总散热量小于或等于制冷量； Qsum Qcold如果 Qsum Qcold 那么会出现热量过剩,反过来那么会出现这冷量过剩,都不满足国家 规定的标准；所以在相同时间工作时间内产生热量 Qsum ,即：Qsumt( 1n )(1 )W如果任务量一定的情况下, 如果均匀分配或整体任务量特别小, 那么匀速通风,风速为：v ( 1 2 n )(1 )W /k如果任务量特别大情况下, 为了预防局部温度过高,

37、 要适当的增加距该效劳器进 的通风口速率；即v ( 1 2 . i 1 i 1. n)(1 )W/k i(1 )W /如果有很多台任务量大的效劳器, 也可以用同样的方法相应的增加相对近距离通 风口的速度, 来到达有效地降低温度作用. 这样即可有效的降低温度, 也能减少由于 不合理地开空调浪费能源.6、模型的评价6.1 模型的优点1我们在分析温度影响时,较创新的通过分析宏观的密度场、风场、浮力场等 变化来对温度场的影响, 从而转换成空间位置和任务量来影响温度变化. 而不是普通 的直接从空间位置和任务量来直接找出它们与温度的关系.2我们采用了大量的微分方程和偏微分方程解法,将整体空间微元化,使得我

38、 们的结果精确度较高.6.2 模型的缺点1. 我们在建模计算过程中舍弃浮力对温度场的影响, 由于他对温度的影响太小, 但是在最后计算结果中肯定有一定的偏差.2. 我们只是以场的叠加效果进行建立热分布的模型算法,没有考虑分子自身的 微观影响；3. 温度场是一个复杂能量装换过程,简单的数学方程是不可能完美描述的.参考文献1 杨苹, 莹,弃非,学维, 文飞,通信机房的气流组织特性与空调冷量调配方案华南理工大学学报 ( 自然科学版 ) 第37卷第11期 2021年11月2 程序,张万里,高热密度通信机房的空调解决方案 J 邮电设计技术, 2021,(5) ： 61643 简弃非,魏蕤,颜永明,信机房气

39、流组织的模拟与分析 J 节能技术,2021,27(1) ： 35 39.4 Jinkyun Cho, Taesub Lira, Byun gse on Sean Kim. Measureme nts and predict ions of the air distribution systems in high compute density(Internet)data centers.J Energy and Buildings, 2021, 41：11071115.5 沈向阳,嘉澍, 金虎, 建峰, 建平等. 数据机房热区内气流组织的数值模拟及优化? . 节能技术?第 29卷,总第 167

40、期 2021年 5月,第 3期6 赖学江,晓墨.调房间气流组织的模拟研究 J .华中科技大学学报 (自然科学版 ), 2002, 30(2) ：5153.7 :/hi.baidu /%D6%D0%B9%FA%C4%AE%BA%D3%B1%B1%BC%AB%B4 %E5/blog/ 2021-5-38 :/ jifang360 /news/2021818/n03439292.html 2021-5-49 :/wenku.baidu /view/17b02a69011ca300a6c39086.html 2021-5-4附录附录1xyztemp风速m/sxyztemp风速m/s通道2通道37.26

41、.30.30.320.90.921.51.522.1302.1300.8 :302.720.30.3300.90.921.51.532.1302.132.7302.7300.30.320.90.931.51.532.1302.152.7302.7310.5附录2function airation(y,x,b,a) x1=x-a/2,x+a/2,x+a/2,x-a/2;y仁y-b/2,y-b/2