[發明專利]模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法

在審

• 申請號: 201810785446.8
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109145374A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 秦子強;董昊;張水兵;高德鎖;司海青
• 申請（專利權）人: 蘇州黑盾環境股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立模塊化數據中心幾何模型；

步驟2，建立模塊化數據中心數值模型，并且給定邊界條件；

步驟3，進行數值計算，將計算結果與實驗結果對比，驗證其正確性；

步驟4，調整影響氣流組織和溫度的因素，進行計算，分析比對計算結果與實驗結果，再繼續調整直到計算結果與實驗結果在允許的誤差范圍內。

2.根據權利要求1所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，步驟1建立的幾何模型包括如下結構：墻壁、冷通道、熱通道、盲板、機柜、機柜背部風扇、刀片機、空調。

3. 根據權利要求2所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，步驟2建立的數值模型包括：氣流組織的計算和溫度的計算；氣流組織計算采用標準模型；溫度的計算采用對流熱換模型。

4.根據權利要求3所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的優化方法，其特征在于，步驟2中，邊界條件包括：空調的送風口；回風口；墻壁；機柜壁面；刀片機表面和機柜背部風扇。

5.根據權利要求4所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的優化方法，其特征在于，步驟3中，計算結果包括氣流組織和溫度；截取不同高度的溫度分布情況與實驗結果進行對比，驗證其正確性。

6.根據權利要求5所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的優化方法，其特征在于，步驟4中，調整影響溫度的因素包括：冷、熱通道封閉程度；冷、熱通道的距離；風速；風速方向；送風溫度；機柜內部布局；機柜和空調的相對布局。

7.根據權利要求6所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的優化方法，其特征在于，步驟4中，分析比對計算結果與實驗結果中，截取同一高度上不同位置的溫度進行對比，用以體現橫向溫度的分布均勻程度；截取不同高度上的截面，取每一個截面上的最高溫度，用以體現縱向溫度分布均勻程度。

8.根據權利要求8所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，能量方程如下：

；

式中，為湍流黏性系數（）；為體積熱源源項；為湍流普朗特數。

9.根據權利要求9所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，對流熱換計算公式如下：

；

；

式中，為單位間內的對流熱換量，為單位時間單位面積的對流熱換量，為固體壁面溫度，為流體溫度，為對流熱換系數，為對流熱換面積。

10.根據權利要求10所述的模塊化數據中心氣流組織和溫度的計算方法，其特征在于，機柜背部的風扇模數值模型為：

；

其中，是壓力階躍，壓力階躍多項式系數，是垂直于風扇的當地最大流體速度。