Clabso对数据中心机房的气流组织模拟分析性

       运用CFD技术（计算流体动力学），在机房设计、运营阶段对气流组织进行建模仿真，通过分析温度场、速度场气流情况等因素，寻找机房气流组织的问题根源，然后剖析原因进行优化、仿真计算，得到合理的结果，为运营优化提供决策依据，进一步提升数据中心能效利用和可靠性。

       本期采用CLABSO仿真软件对数据中心机房冷热通道进行气流模拟分析，以期供大家参考。

    该数据中心机房为侧墙百叶送风，风量总计58500CMH，面风速1.81m/s。送风温度24℃。冷风从冷通道流经机柜进入热通道内，再从热通道经吊顶格栅流出。如下图所示

我们通过Clabso软件对数据中心机房以8KW机柜布置进行了不同方案的气流数值模拟。气流数值模拟方案如下：

1、分析相同机柜功率下，不同出风速度情况下冷、热通道内温度分布情况。

2、分析相同机柜功率下，调整不同冷、热通道宽度情况下冷、热通道内温度分布情况。

3、分析相同机柜功率下，调整不同通道离墙距离情况下冷、热通道内温度分布情况。

   

   

   

   

    方案一：热通道间隔1500mm,每个机柜8kw*0.81=6.48kw,共128个，总合830kw。

     

     

（a）温度云图

     

     由温度云图可知，前端温度符合要求，后端服务器温度较高，最高温度在39℃附近热通道内温度高于设计要求，并不符合设计要求。

 

     方案二：热通道间隔1800mm,每个机柜8kw*0.81=6.48kw,共124个，总合803kw。

     

     

（b）温度云图

     

      由上可得知，热通道内温度范围符合36±2℃范围。满足设计的要求。

 

    方案三：热通道间隔2400mm,每个机柜8kw,共105个，总合840kw。

     

     

（c）温度云图

     

      模拟得知，方案三每台机柜8kw满状态运行，热通道内温度范围符合36±2℃范围，满足设计的要求。

      对比方案1，2，3，热通道宽度越大，通道内散热效果更加明显。选取热通道2400mm方案三为优，第一排机柜，热通道较长对一部分气流形成阻挡的情况。出风口流出的冷风部分在左上角形成漩涡。

随着数据中心设计理念的发展，新的制冷技术与机房形式层出不穷，CFD模拟可以帮助我们在项目前期对整体方案进行验证，初步评估其可行性及运行效果，对于技术的选择、设备的配置均能起到很好的指导作用，尤其是针对创新型的机房，其价值将更为凸显。