[發(fā)明專利]用于預(yù)測數(shù)據(jù)中心中的流體動力學的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280025336.2
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN103597483B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M·戴爾加斯;詹姆斯·W·范吉爾德;克里斯多佛·M·希利;馬丁·約翰森
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F1/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 周靖,鄭霞

背景

技術(shù)領(lǐng)域

至少一個實施例通常涉及用于數(shù)據(jù)中心管理和設(shè)計的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及用于預(yù)測數(shù)據(jù)中心中的氣流動力學的系統(tǒng)和方法。

相關(guān)技術(shù)的討論

響應(yīng)于基于信息的經(jīng)濟的日益增長的需求，信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)在全球范圍內(nèi)擴散。這種增長的一個表現(xiàn)是集中式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心。集中式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心通常包括各種信息技術(shù)設(shè)備，其布置在提供網(wǎng)絡(luò)連接、電源和冷卻能力的結(jié)構(gòu)中。設(shè)備常常被容納在整合這些連接性、電源和冷卻元件的被稱為“機架”的專用機殼中。在一些數(shù)據(jù)中心配置中，這些行被組織成熱通道和冷通道，以降低與冷卻信息技術(shù)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的成本。具有在地板下方的充空室的高架地板通常用于向機架提供冷卻空氣。冷卻空氣穿過具有開放區(qū)域的穿孔地磚從空氣室分布到機架。

已經(jīng)開發(fā)了各種過程和軟件應(yīng)用，以幫助數(shù)據(jù)中心人員設(shè)計和維護高效和有效的數(shù)據(jù)中心配置。這些工具常常通過諸如設(shè)計數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)、在安裝前將設(shè)備定位在數(shù)據(jù)中心內(nèi)以及在施工和安裝完成后重新定位設(shè)備的活動來指導數(shù)據(jù)中心人員。因此，傳統(tǒng)的成套工具為數(shù)據(jù)中心人員提供了標準化和可預(yù)測的設(shè)計方法。

概述

根據(jù)第一個方面，提供了一種用于使用勢流技術(shù)來預(yù)測數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括以下行動：由計算機自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，該非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格包括多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元，每個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元具有一尺寸；由計算機將數(shù)據(jù)中心的表示分成多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元；由計算機使用氣流速度勢確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的氣流速度值；由計算機使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的溫度值；由計算機使用氣流速度值確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元中的每一個的濃度值；以及由計算機計算指示多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值是否滿足收斂準則的比較結(jié)果。

在該方法中，自動生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可包括：生成多個計算網(wǎng)格單元，多個計算網(wǎng)格單元中的一些計算網(wǎng)格單元具有第一尺寸和第二尺寸中的一個，第一尺寸大于第二尺寸；生成對應(yīng)于多個計算網(wǎng)格單元的多個可視化單元；將多個可視化單元中的具有第一尺寸的可視化單元分成具有第二尺寸的可視化單元的集合；以及在可視化平面中顯示多個可視化單元。

該方法可進一步包括基于多個可視化單元的子集中包括的多個可視化單元中的每一個的位置來為該子集分配多個過渡值的行動，該子集包括至少一個邊界單元和至少一個內(nèi)部單元。此外，該方法可進一步包括從至少一個邊界單元的原始值和與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值計算至少一個邊界單元的新過渡值的行動。

在該方法中，計算新過渡值的行動可進一步包括計算與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度的行動。在該方法中，計算新過渡值的行動可進一步包括計算至少一個邊界單元的原始值的標度。在該方法中，計算新過渡值的行動可進一步包括計算至少一個邊界單元的原始值和與至少一個邊界單元相鄰的至少一個內(nèi)部單元的原始值的標度。該方法可進一步包括將多個過渡值分配到多個可視化單元的子集以使預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個平滑的行動。該方法可進一步包括以下行動：使用濃度值、氣流速度值和溫度值確定至少一個度量；存儲至少一個度量；以及在疊加在多個機架和多個冷卻器上的方式在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中顯示至少一個度量。

此外，該方法可進一步包括在數(shù)據(jù)中心的圖形表示中在可視化平面中顯示多個可視化單元中的每一個的預(yù)測的氣流值和預(yù)測的溫度值中的至少一個。在該方法中，計算比較結(jié)果的行動可進一步包括使用迭代法確定多個非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格單元的濃度值、氣流速度值和溫度值。在該方法中，計算比較結(jié)果的行動可進一步包括執(zhí)行迭代法直到濃度值、氣流速度值和溫度值滿足收斂準則，其中收斂準則包括機架的總功率值與冷卻器的負荷值之間的差，機架和冷卻器位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)。該方法可進一步包括將濃度的收斂準則確定為位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的氣流對象的數(shù)量的函數(shù)的行動，其中該函數(shù)包括用于質(zhì)量守恒的總氣流量的0.5％和用于能量守恒的總功率輸出的0.5％，并且其中氣流對象包括機架和冷卻器。