[发明专利]一种基于流体力学仿真的数据中心机房设备布局方法

说明书

本发明实施例提供了一种基于流体力学仿真的数据中心机房设备布局方法，涉及数据中心机房布局方法技术领域，为了提升数据中心制冷系统利用效率，增加数据中心机房IT设备功耗的可容纳量。该方法包括：构建数据中心机房内设备布局模型；按照待改造的数据中心机房设备的总体布局进行建模；建模内容包括：数据中心机房的长度、宽度和高度；数据中心机房内空调的尺寸、位置、送风和回风位置、送风和回风温度；数据中心机房内的机柜尺寸；当采用地板下送风的气流组织方式时，确定地板的高度和冷通道地板的开孔率；进行数据中心机房内IT设备的气流组织仿真分析；根据气流组织仿真分析的结果，调整数据中心机房内IT设备的位置。

技术领域

本发明涉及数据中心机房布局方法技术领域，尤其涉及一种基于流体力学仿真的数据中心机房设备布局方法。

背景技术

目前，数据中心建设一般采用封闭冷通道的气流组织方式，选用房间级空调或列间空调提供冷源。随着云计算的发展和应用，企业新建数据中心的成本高、必要性不足，一般基于企业已建数据中心进行改造或扩容，但是已完成建设的数据中心供电、制冷系统难以改造，且成本较高。

在数据中心的设计中，一般来讲，首先需要确定待建数据中心的规模及单机柜功率密度，并据此设计制冷系统，此时，在单机柜功率不超过设计值时，则无局部热点。在这个设计过程中，设计人员很少考虑实际数据中心中安装部署的设备功耗本身的不均匀性对数据中心机房空调冷源利用效率的影响，也就是说，在制冷系统能力为定值的情况下，数据中心所能容纳的IT设备功耗最大值不变，很少考虑数据中心中IT设备的布局优化对制冷系统冷源利用率的提升，进而对数据中心机房中安装部署的IT设备总功耗的容纳量的正面影响。

因此，急需设计一种数据中心机房设备布局方法，以提升数据中心制冷系统利用效率，降低数据中心PUE（Power Usage Effectiveness），同时增加数据中心机房IT设备功耗的可容纳量，提升建设效益。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于流体力学仿真的数据中心机房设备布局方法，为了提升数据中心制冷系统利用效率，增加数据中心机房IT设备功耗的可容纳量。

本发明采用以下技术方案：

一种基于流体力学仿真的数据中心机房设备布局方法，所述方法包括：

步骤S1，构建数据中心机房内设备布局模型；

基于流体力学仿真软件，按照待改造的数据中心机房设备的总体布局进行建模；

所述建模内容包括：所述数据中心机房的长度、宽度和高度，所述数据中心机房内空调的尺寸、位置、送风和回风位置、送风和回风温度，所述数据中心机房内的机柜尺寸；

当采用地板下送风的气流组织方式时，确定所述数据中心地板距地面的高度和冷通道内开孔地板的开孔率；

步骤S2，进行所述数据中心机房内IT设备的气流组织仿真分析；

步骤S3，根据所述气流组织仿真分析的结果，调整所述数据中心机房内IT设备的位置。

其中，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21，基于数据中心机房的单机柜功耗设计值，按照所述单机柜内IT设备功耗在所述机柜内均匀分布的要求，设置IT设备功耗；

步骤S22，当所述数据中心机房的形状规则时，设置为节点与临点之间连接关系固定不变的结构化网格；当所述数据中心机房的形状不规则时，设置为非结构化网格；

步骤S23，运行仿真软件，保存仿真结果，根据所述数据中心机房气流的温度场分布情况，生成所述数据中心机房的散热能力分布图；

步骤S24，基于所述数据中心机房的散热能力分布图，按照待实施数据中心机房实际的IT设备参数，进行设置，开展仿真分析。