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CASE SHOW
案例展示
数据中心CFD分析
案例一：数据中心热环境模拟分析
1、新建数据中心
- 设计验证，设计方案的对比，找出最佳方案
空调错位吹（左）和对吹（右）布置方式的机房散热效果对比
开放通道（左）和封闭通道（右）温度对比
2、已有数据中心
分析和考查已有数据中心现状，是否有过热设备，热点在哪里？为消除设备过热、局部热点等现象提供依据，为持续规划提供指导
高功率机柜附近有局部热量累计
3、失效分析，空调失效，几分钟以后设备的温度情况？
数据机房优化设计
案例二：CFD仿真在数据中心生命周期中的应用
数据中心CFD是数据中心行业的工程化CFD,可解决数据中心行业相关的流体力学问题，比如数据中心主机房内的气流组织、数据中心室外环境气流组织以及新兴制冷技术的研究等。
从数据中心规划设计到测试验收再到运维，CFD技术都具有非常重要的应用价值。设计阶段帮助设计师优化设计方案，测试验收阶段帮助测试人员仿真测试做不到的场景，运维阶段可以做到数据中心的实时仿真，让运维人员更加了解自己的数据中心。
现仅针对数据中心投标、选址、设计、施工等阶段做简单介绍。
1、在投标阶段的应用
项目投标文件中在气流组织方面都要求采用CFD仿真对设计仿真进行模拟验证。通过前期模拟可以提前预测机房设计的气流组织情况，并能提取设计人员或业主所关心的各种数据，提前发现问题，提前解决问题。
设计人员运用CFD模拟的各种温度云图、流线图、矢量图以及动态图等直观形象地为业主展示机房的气流组织情况。同时，设计人员可利用方案中的物理参数和空调参数建立出主机房的基本模型，并在此模型基础上修改参数，形成不同方案，为业主决策提供科学化依据。
下面是某项目数据机房，我们做了多种方案的不同气流组织形式的分析：现只摘取2种模拟结果展示。方案1 热通道间隔1800mm,方案2热通道间隔2400mm。
方案1 CFD模拟温度云图
方案2 CFD模拟温度云图
模拟结果得出：热通道宽度越大，通道内散热效果更加明显，取热通道2400mm为优，方案一温度过高，方案二在温度36±2℃范围内，符合设计的要求。
2、选址
数据中心室外冷却系统的热排放效果，尤其是室外机组的返混率将影响着数据中心制冷系统的正常运行。影响室外冷却系统热排导效果的因素有环境中的风速与风向，因此在数据中心选址时应考虑所在环境的气象条件因素。将拟选地址的气象条件参数输入到CFD软件中进行模拟求解即可筛选出室外散热条件最为理想的拟选址地。若拟选址地在建筑物楼群内，则应在模型中代入周边建筑物的信息即可。
数据中心室外机气流模拟
3、设计阶段
(1)在方案及初设设计阶段，可通过CFD仿真技术进行设计方案验证，筛选出最优方案。CFD仿真可视化展示机房内的气流组织和部件的参数，如机柜功率密度的大小、主机房层高、不同送风方式、冷热通道的宽度以及设备的进风温度、排风温度、空调失效等，协助设计师进行方案选择和进行设备优化配置。
空调错位吹（左）和对吹（右）布置方式的机房散热效果对比
(2)在施工图设计阶段，利用已有的设计图，可通过细化CFD模型，增加或减少机房设备来改善气流环境。数据中心中的IT机房或机架利用率会随着时间的增加而增加，通常3年以上会超过50%，因此业主会关心部分IT负载率和满载下的主机房内温度分布等，设计师们可通过CFD仿真软件模拟不同IT负载率下的气流组织。
4、施工阶段
具体实施时可能会与设计方案有较大区别，此时可通过CFD仿真技术对关键设备与建筑结构进行检测分析评估。
(1)技术变更的检验与复校方法
对变更部分重新建模评估，此时的仿真模型应与现场一致，达到详细模型阶段，CFD与设计施工方评估影响，确定最终方案。
(2）阶段性技术复校方法与复校关键指标
重大的施工阶段应有CFD评估约束，评估通过可以进行下一步施工方案。
以上内容来源：《数据中心CFD技术白皮书》
电话：15250437010
数据机房室外仿真
案例三：室外机联合运行气流模拟分析
流场模拟情况
东侧气流出风回风总体图。总体气流出风回风顺畅
南面出风回风，基本没有短路现象。
侧阳台外机气流走向，会有部分气流未能通过幕墙回流至外机入风口。吹出幕墙的气流受外界环境风影响（环境风向ESE）向北偏移。其余方向气流均无回流情况。
阳台(1)附近气流情况
东面阳台(1) 俯视图 温度云图 速度云图 以及压力云图
改善后东面阳台外机气流结构：延长管道后未出现气流短路情况
改善后8层东面阳台（1）附近气流情况
东面阳台(1) 俯视图 温度云图、速度云图、压力云图
