IT数据中心机房气流分析模拟

承接各类厂房无尘车间、病房等洁净空间CFD气流分析模拟   199 4191 2022 


  专业的事找专业的人做,提供各类洁净空间CFD气流分析,通过气流分析流线云图,可以清晰查看气体流向,查看是否存在涡流区域,以及气流分析温度结果,能够看到各个位置温度情况,是否能均匀散热,气流模拟仿真已经是各行洁净空间必不可少的科学技术。  

IT数据中心机房气流分析模拟

气流分析模拟案例:

4kw机房无通道封闭气流分析

  随着数据中心行业的快速发展,IT机柜的密度也在持续增长,IT机柜密度的增长,对机房内气流组织的要求也越来越严格。针对IT机房的气流组织,现在普遍的做法是划分冷热通道,至于冷热通道封闭与否,一直是业内争议的问题。毕竟进行冷热通道封闭,会带来不小的成本增加,而在低密的情况下,费效比可能会得不偿失。

1、机房气流分析的基本信息:

1.机房总面积600m2,精密空调间面积:160m2。

2.机房层高6000mm,架空地板高度800mm,无吊顶。

3.地板送风口开孔率为50%,局部不利点调整为60%。

4.IT机房冷通道设计送风温度23℃,热通道设计回风温度35℃。

5.精密空调2N配置,6用6备,平时均满负荷运行。显冷量为131KW,风量33000m3/h, 送风温度设定为22度。

6.空调送风形式为地板下送风,回风形式为侧墙开百叶上回风形式。

7.高架地板送风+无冷热通道封闭+侧墙上回风的气流组织形式。


2.气流分析模拟步骤

气流仿真分析就是利用计算机求解流体流动的各种守恒控制偏微分方程组的技术。通常气流组织模拟包含以下几个主要环节:建立模型、设置条件、求解器设置、数值算法求解、结果可视化。

(1)建立模型:首先需要建立一个数学物理模型。这通常涉及从实际设备或建筑中获取尺寸和形状的数据。这个模型可以是一个完整的设备,也可以是一个设备的部分,只要它包含了影响气流的所有重要因素。

(2)设置条件:在这个阶段,将使用CFD软件来设置模拟条件。需要定义模型的边界条件,如入口、出口、墙体等,并划分适当的网格。网格是用来离散化模型的数学结构,它将连续的空间划分为一系列的离散点。对于复杂的模型,这个过程可能需要一定的计算几何知识。

(3)求解器设置:在设置求解器时,需要选择一个合适的CFD方法(如有限体积法、有限元法等)。此外还需要选择一个合适的湍流模型,因为湍流是流体动力学中一个重要且复杂的部分。

(4)数值算法求解:上述设置均完成后,就可以运行模拟进行求解。这个过程所需要的时间取决于模型的大小和复杂性,以及所用计算机的性能。

(5)结果可视化:求解完成后,CFD气流分析软件通常会生成大量的可视化数据,如速度场、压力场、温度场等。需要利用上述这些数据来观察气流组织是否合理,能否满足使用需求,并以此来评估设计方案。

(6)优化设计:基于上述模拟结果,我们需要对设计方案进行调整,从而优化气流组织,并继续重复以上步骤进行结果验证。这个过程需要反复进行模拟和分析,直到得到满意的结果。


3.机房气流分析模拟结果:

下图是两个方案的气流分析流线云图,可以清晰查看气体流向,查看是否存在涡流区域。

气流分析流线

气机柜底部气流分析温度

气机柜中部气流分析温度

气机柜顶部气流分析

气流仿真分析结论

1.通过气流模拟分析,无通道封闭的IT机柜设置,采用与冷热通道封闭一样的送风地板布置方式,双侧全开与单侧送风均会出现IT机柜出风温度不均的现场,单侧送风方式不均现象更甚。

2.可考虑通过优化送风地板的布置,可以较好的解决这个问题。但是,而在一般的情况下,要想很好的解决模拟中出现的所有问题,比如混风、机柜进风不均、机柜进出风温差过大等问题,建议尽量能采用冷热通道封闭的方案。


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