风墙式数据中心微缩平台热管理技术研究

发布时间：2023-04-17 01:07

　　随着科技发展,数据中心机房的功率密度不断提高,冷却系统的用电量不断增大,数据中心机房的高能耗状况急需改善。本文主要研究风墙式数据中心热管理技术中新风控制逻辑对于数据中心整体能耗的影响,由于在实际风墙式数据中心中开展实验与研究周期长、耗费巨大,考虑到周期与成本因素,这里通过建立一个与风墙式数据中心功能相类似的微缩实验平台来进行技术研究。具体如下:首先采用热设计分析方法确定了微缩实验平台中各热特性器件类型及参数,结合结构设计确定了平台整体尺寸模型与设备布局;通过STC15开发技术及LabVIEW软件设计了具有设备状态控制的硬件电路和平台监控的上位机软件,在此基础上完成了微缩实验平台的实物制作。实验平台运行实验表明该平台达到设计要求,满足风墙式数据中心的运行特点,本实验平台的构建为后续工作开展奠定了基础。其次根据传热学与计算流体动力学理论基础,使用热分析软件对该实验平台进行了热仿真模拟,分析了该实验平台工作时温度场与速度场的分布状况。在新风模式下开展了具体实验,验证了CFD仿真分析的合理性,指出了6SigmaDC软件在数据中心设计方面的可行性。最后针对该微缩实验平台,结合数据中心送风参数要求...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究意义及目的
    1.2 数据中心国内外研究现状
        1.2.1 数据中心散热节能方案的国内外研究现状
        1.2.2 国内外基于微缩模型的研究特点
        1.2.3 国内外基于数据中心控制逻辑的研究
        1.2.4 国内外研究特点与不足
    1.3 本文的主要工作
第二章 风墙式数据中心微缩平台搭建
    2.1 风墙式数据中心微缩平台搭建背景
    2.2 风墙式数据中心微缩平台总体设计
        2.2.1 总体功能设计
        2.2.2 平台总体方案设计
    2.3 平台整体硬件设计
        2.3.1 各模块设计框图
        2.3.2 各模块原理图设计
        2.3.3 平台整体通信设计
    2.4 平台软件界面设计
        2.4.1 基于LabVIEW的程序框图设计
        2.4.2 基于LabVIEW前面板设计
    2.5 平台整体运行实验
    2.6 本章小结
第三章 风墙式数据中心微缩平台仿真及实验分析
    3.1 数值理论基础
        3.1.1 控制方程
        3.1.2 计算分析方法与步骤
    3.2 风墙式数据中心微缩平台仿真分析
        3.2.1 微缩平台整体介绍
        3.2.2 新风模式平台整体仿真分析
    3.3 风墙式数据中心微缩平台实验测试
    3.4 本章小结
第四章 风墙式数据中心微缩平台热管理研究
    4.1 数据中心热管理背景与意义
    4.2 工作模式参数与新风引入控制逻辑
        4.2.1 温度参数
        4.2.2 湿度参数
        4.2.3 基于温湿度参数的新风引入控制逻辑
    4.3 新风引入控制逻辑的优化
        4.3.1 理论分析
        4.3.2 基于LabVIEW的控制实现
        4.3.3 总体实现
        4.3.4 实验验证
    4.4 节能分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3792253