某小型数据中心气流组织的试验研究

简要阐述了数据中心空调供冷特点及能耗现状,论述了气流组织在改善数据中心热环境方面的重要性。进一步分析了机房空调上送风方式与下送风方式的优缺点,并就某小型数据中心的气流组织进行了试验研究,分析实际测得的温度场及速度场,得到服务器热流密度的大小对机柜进风温度、速度有显著影响的结论。     

送风温度变化对数据中心热环境影响的模拟研究

为研究送风温度变化对数据中心热环境的影响,在分析数据中心空调系统负荷特性和能耗现状的基础上,以南京某小型数据中心工程实例为研究对象,采用数据中心专用CFD模拟软件对其气流组织进行了数值模拟,分析了该机房冷量利用情况。结果表明,送风温度变化会对气流组织产生一定的影响,送风温度提高,机柜平均出风温度提高,部分机柜存在冷量利用不充分的情况;距地面1.5m、3m平面位置及主要衡量立面温度均有不同程度的提高,增幅在3.8%—12.9%之间,气流组织受到一定的影响。综合分析得出送风温度在13℃热环境较好,更有利于冷量的充分利用。     

送风温度变化对数据中心热环境影响的模拟研究北大核心

为研究送风温度变化对数据中心热环境的影响,在分析数据中心空调系统负荷特性和能耗现状的基础上,以南京某小型数据中心工程实例为研究对象,采用数据中心专用CFD模拟软件对其气流组织进行了数值模拟,分析了该机房冷量利用情况。结果表明,送风温度变化会对气流组织产生一定的影响,送风温度提高,机柜平均出风温度提高,部分机柜存在冷量利用不充分的情况;距地面1.5m、3m平面位置及主要衡量立面温度均有不同程度的提高,增幅在3.8%—12.9%之间,气流组织受到一定的影响。综合分析得出送风温度在13℃热环境较好,更有利于冷量的充分利用。     

数据中心动态温度估计模型

在数据中心热管理与节能的研究当中,如何降低数据中心制冷能耗是目前研究的热点问题之一,对数据中心热量传递的建模和温度分布的求解是解决此问题的前提和关键点。采用计算流体力学模拟数据中心内的流动与传热过程耗时较长,不适合用于数据中心热管理的实时自动控制系统。本文通过研究各机柜负载和空调出风温度变化对数据中心温度场的影响,将数据中心中热量传递的动态过程以传递函数矩阵表示,建立了数据中心热环境的动态模型。算例的计算与比较证明,本模型能够准确地估计数据中心内温度变化情况。与直接采用计算流体力学方法相比,本文模型大大节省了计算时间。     

数据中心服务器U型流道水冷散热器的性能研究

如何使散热器在保持较低流阻的基础上强化其散热性能,成为数据中心服务器冷却问题研究的焦点。通过对不同宽度比U型流道散热器的性能分析,发现宽度比为0.6、0.7或0.8的散热器,同时具有较佳的流动性能和散热性能。设计并制作了β为0.6的U型流道散热器,通过实验分析不同冷却水流量下散热器的芯片温度、热阻以及摩擦因子f,得出散热器最佳的冷却水流量为15 mL/s,以最小的流动损失获取更佳的散热效果。     

数据中心高架地板湍流模型系数修正与优化研究

随着5G时代的兴起，数据中心的热负荷上升。为提高数据中心温度分布预测精度，开发更加高效的数据中心热管理系统，本研究采用机器学习与全局寻优方法修正了Standard k-ε湍流模型的参数。通过模拟不同参数组合，构建数据集，使用神经网络进行训练的方法减小了近似物理模型(湍流模型)误差，提高了其精度。修正后的Standard k-ε湍流模型在机柜前后侧的平均均方根误差为0.946,与之前相比降低了29.47%,使得模型的准确性明显提高，为数据中心动态控制系统提供数据驱动，实现精确控制，提高节能率。     

分布式火灾监测站太阳能电源监测管理系统

为了提高森林火灾监测站的太阳能电源的监测管理水平,采用GPRS无线通信技术设计了分布式火灾监测站的太阳能电源监测管理系统,系统由数据中心管理服务器、监测站、太阳能电池板电源监测单元和传输网络组成;通过精密电阻分压的方法,利用单片机MSP430F149的ADC口测量太阳能电池板的输出和蓄电池的电压,并记录和运算蓄电池的放电电流和内阻,通过GPRS无线模块建立与数据中心服务器的TCP/IP网络连接,将采集到的火情和电源工作状态上传;数据中心服务器主要负责接收、处理、分析统计和显示来自各监测站的数据,并存入数据库ACCESS2003中;经过实验表明,该系统工作稳定可靠,实现了对森林火灾监测站点电源供电状态的集中管理,避免了由于电力故障造成火灾监测盲点的出现。     

医院网环境数据中心机房网络设计

为了确保医院环境下数据中心机房网络的安全、稳定的运行,需要对数据中心机房网络进行优化设计;采用当前方法进行数据中心机房网络设计时,未考虑到数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离等影响,会造成网络寿命减少,影响数据中心机房网络的生存时间;为此,提出一种基于数据传输速度优化的医院网环境数据中心机房网络设计方法;该方法对数据中心机房网络供配电系统、机房监控系统和VPN虚拟系统等三大子系统进行设计优化,在医疗数据传输过程中,考虑医院网络节点能量优化理论对数据节点进行分簇,以需要传输的医疗数据节点为初始节点,汇聚节点作为医疗数据接收目标节点,采用蚁群优化方法对数据中心机房网络进行多路径搜索,搜索过程中考虑了数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离以及医院网带宽等因素,最终选择满足多种条件的数据中心机房网络数据传输最优路径,完成医院网环境数据中心机房网络设计;实验结果表明,所提方法设计的医院网环境下数据中心机房网络具有耗能低、扩展灵活、周期短等优点。     

虚拟数据中心的功率有效嵌入算法(英文)

针对虚拟化技术中,数据中心能源消耗问题,本文研究功率有效的虚拟数据中心嵌入算法.该算法由功率感知嵌入算法、准入策略算法和碎片整理算法三部分组成.在树形网络拓扑结构中,提出功率感知的嵌入算法,得到虚拟数据中心的最低功耗嵌入方式;在动态虚拟网络业务环境中,一般嵌入算法会造成功率波动,通过业务接入策略减少功率波动;随着业务动态地进入和离开,物理网络中出现计算资源碎片,提出碎片整理算法,通过虚拟机迁移的方法,提高服务器的利用率.仿真和评估证明:随着时间的推移,算法能减少功率开支并有效降低功率波动.     

刀片服务器机柜冷却系统设计及其对现有空调机房的影响

计算机的处理能力,与提供这一能力所需的电源动力、所产生的热量以及使处理器在可承受的温度下工作的降温系统,这四者之间有着直接关系。目前,刀片服务器的散热技术已经成为制约刀片服务器发展的瓶颈之一。因此,基于刀片服务器的散热特点,研究并设计可以适用于刀片服务器的冷却系统是推动刀片服务器快速发展的前提和基础。利用刀片服务器机柜后部的有限空间,配置由高效换热器组成的制冷系统,快速及时地排出系统散热。对于部分扩容的机房,带有制冷系统的刀片服务器机柜不仅能够保证每个刀片服务器的稳定运行,还能够满足空调机房的正常温度环境,不带入额外的热负荷。利用模拟软件模拟了制冷系统的制冷效果及其对机房温度环境的影响。