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随着经济发展,全球数据中心市场规模一直保持高速增长。数据中心能效问题已经成为各IT企业所关注的主要问题之一。本文针对实际风墙数据中心开发了风墙数据中心热管理系统,并对风墙集装箱数据中心进行了热管理实验和仿真研究,以及风墙数据中心气流组织的特性研究,为工程实际数据中心建设提供参考和依据。本文的主要研究内容如下: 首先是风墙集装箱数据中心热管理系统开发。根据某个风墙集装箱数据中心项目需求,开发一套风墙集装箱数据中心热管理系统。该系统采用 VC++6.0作为开放工具,上位机与监控主机实时数据通信采用TCP/IP通信协议,监测数据实时显示并存储到SQL SERVER2008数据库中。该系统可按存储协议解析设备中的监测数据,并将解析数据存储到数据库中。软件主要模块有用户管理模块、数据采集模块、数据处理模块、存储卡管理模块以及功耗分析模块等。 其次是风墙集装箱数据中心热管理实验与仿真研究。利用开发的热管理系统等工具,采用理论计算、实验测试及数值分析等方法,对风墙数据中心热环境进行研究分析,论证了现场实验方法和实验测试结果可靠性,数值分析应用于风墙数据中心可行性。同时,对已建风墙数据中心提出结构布局改进方案,消除其存在的局部热点问题。在风墙送风口处服务器散热效果不好,应布局小功耗服务器;在设计送风系统时,应减小压力损失,如扩大新风入风口,排风口面积等方式;在送通道紧贴壁面处安装适当宽度的挡板有助于数据中心气流组织分布,当挡板宽度为0.2m时,整个送风通道的气流组织最好。 最后是风墙数据中心气流组织的特性研究。创新性的提出了风墙送风平稳性参数的评价指标,用于评价风墙系统的数据中心的气流组织是否合理,并通过单因素和多因素分析,应用响应曲面法,得到了关于风墙送风通道截面积、风墙送风量、模块间距和模块个数的经验公式,为工程建设提供指导。在工程设计过程中,使风墙送风平稳性参数越小,风墙气流组织越佳,风墙送风通道长度小于18.0m时,气流组织好,送风通道长度不应该超过36.0m,数据中心模块间距建议不超过2.0m。