|本期目录/Table of Contents|

[1]朱鑫姝,殷 勇,邓佩刚*.数据机房机架式服务器空气流动的数值模拟[J].武汉工程大学学报,2022,44(06):683-689.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207031]
　ZHU Xinshu,YIN Yong,DENG Peigang *.Numerical Simulation of Rack Server Air Flow in Data Center[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(06):683-689.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207031]
点击复制

数据机房机架式服务器空气流动的数值模拟(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
44
期数:
2022年06期
页码:
683-689
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2022-12-31

文章信息/Info

Title:
Numerical Simulation of Rack Server Air Flow in Data Center
文章编号:
1674 - 2869（2022）06 - 0683 - 07
作者:
朱鑫姝; 殷 勇; 邓佩刚*
武汉工程大学光电信息与能源工程学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
ZHU Xinshu ;  YIN Yong; DENG Peigang *
School of Optical Informational and Energy Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
数据机房; 机架式服务器; 温度场; 多孔区域
Keywords:
data center;  rack server;  temperature field;  porous zone
分类号:
TK0
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207031
文献标志码:
A
摘要:
以数据机房某一孔板上方的冷通道及其相邻机柜中的服务器作为研究对象，采用计算流体力学分析（FLUENT）方法，对冷通道和服务器建立3种不同的CFD模型：几何实体模型，出口面采用多孔阶跃的原始模型，将服务器整体视为多孔区域的优化模型。采用实验测量数据作为3种模型的边界条件，通过仿真计算获得它们的速度场及温度场并与实验测量数据比较，且分别沿着服务器的高度方向（Z轴）和深度方向（X轴）对3种模型中服务器内部的温度进行比较。结果表明：优化模型与实验测量数据的速度场和温度场最大误差分别为3.7%和0.6%，且优化模型与实体模型的温度场的最大误差为0.3%，同时优化模型的计算时间相较于实体模型可以减少58%。
Abstract:
Taking the air flow of the cold aisle and its adjacent servers in a data center as a study case， we constructed three computation fluid dynamics models including real geometrical model， original model and optimal model by FLUENT. The boundary conditions were determined according to the experimental measurement data. The velocity and temperature fields obtained from both computational fluid dynamics model and experimental measurement data were compared. In addition， the air temperature distribution from these models was compared along the height direction （Z axis） and depth direction （X axis） of the server. The results show that the maximum deviation of velocity and temperature fields between the simulated data of the optimal model and the experimental measurement data is 3.7% and 0.6%， respectively. The maximum deviation of the temperature between the optimal model and the real geometric model is 0.3%. Moreover， the calculation time of the optimal model can be reduced by 58% compared with that of the real geometrical model.

参考文献/References:

［1］ 秦怡. 数据机房冷热通道封闭方案对比分析［J］. 节能与环保，2019（1）：70-71.

［2］ 许文杰，刘金祥，范昕杰. 送风布局对数据机房封闭冷通道内气流组织影响的数值模拟研究［J］. 建筑节能，2014，42（8）：33-37.
［3］ 马欣宇，王军，杜垲. 数据中心热环境瞬态CFD模拟与分析［J］. 制冷技术，2019，39（1）：61-66.
［4］ CHO J， KIM B S. Evaluation of air management system， thermal performance for superior cooling efficiency in high-density data centers［J］. Energy Build，2011，43（9）：2145-2155.
［5］ ASHRAE TC 9.9技术委员会. 数据通信设备功率趋势与冷却应用［M］. 北京：中国建筑工业出版社，2010.
［6］ 逢书帆. 某数据中心机房气流组织模拟与优化［J］. 建筑热能通风空调，2020，39（11）：70-74，89.
［7］ 张振国，项颢，贾琨，等. CFD技术在数据中心环境运维中的应用探索［J］. 智慧建筑与智慧城市，2019，12：13-15.
［8］ 李俊，郑洁，杨柳. 重庆某“云计算”工业园区余热利用方案研究［J］. 制冷与空调，2016，16（10）：57-60，88.
［9］ FULPAGARE Y， MAHAMUNI G， BHARGAV A. Effect of plenum chamber obstructions on data center performance［J］. Applied Thermal Engineering，2015，80：187-195.
［10］ NADA S A， SAID M A， RADY M A. CFD investigations of data centers’ thermal performance for different configurations of CRACs units and aisles separation［J］. Alexandria Engineering Journal，2016，55（2）：959-971.
［11］ LING Y Z， ZHANG X S， ZHANG K， et al. On the characteristics of airflow through the perforated tiles for raised-floor data centers［J］. Journal of Building Engineering，2017（10）：60-68.
［12］ 樊亚楠. 数据机房不同送风布局气流组织数值模拟研究［J］. 暖通空调，2021（51）：105-108.
［13］ 刘海龙，朱鑫姝，邓佩刚. 数据机房送风孔板处空气流动的数值模拟［J］. 武汉工程大学学报，2021，43（2）：212-216.
［14］ 王宁，陈龙泉，蔡丰，等. 冷通道封闭对机房热环境影响的实验和模拟［J］. 暖通空调，2017，47（6）：109-114，135.
［15］ 朱越，刘金祥，魏玲. 数据机房服务器排列方式对冷却效果的影响［J］. 电器与智能建筑，2015，43（9）：81-84.
［16］ CHENG J K， CHEN C， DENG P G. Numerical simulation of a Precision air Conditioner under variable working conditions［J］. Numerical heat transfer part A-Applications，2022，82（8）：428-440.

相似文献/References:

[1]刘海龙,朱鑫姝,邓佩刚*.数据机房送风孔板处空气流动的数值模拟[J].武汉工程大学学报,2021,43(02):212.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011003]
　LIU Hailong,ZHU Xinshu,DENG Peigang*.Numerical Simulation of Air Flow at Perforated Plate in Data Center[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2021,43(06):212.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202011003]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-07-26
作者简介：朱鑫姝，硕士研究生。E-mail： 932406532@qq.com
*通讯作者：邓佩刚，博士，教授。E-mail： pgdeng@wit.edu.cn
引文格式：朱鑫姝，殷勇，邓佩刚. 数据机房机架式服务器空气流动的数值模拟［J］. 武汉工程大学学报，2022，44（6）：683-689.

更新日期/Last Update: 2023-01-09