20xx年“深圳杯”全國大學生數(shù)學建模夏令營c題吉林大學-免費閱讀
【正文】 機房是全封閉式 ,進風口設(shè)在空調(diào)上部 ,機房內(nèi)內(nèi)氣流的回風只能通過機房房頂空間回風進風口 ,造成氣流組織不是很好 . 可以將地域與季節(jié)因素考慮進去 ,對于不同的地域可以采取一些相應(yīng)的改進措施 ,如可以加裝一些空氣干燥設(shè)備或加裝新風換氣系統(tǒng) ,以減少空調(diào)制冷時的額外功耗 。 方案 16 T（ ℃ ） 50 51 52 53 ,即用每個機柜的溫度倒數(shù)除以溫度倒數(shù)總和 。 ? 將機房近似看作封閉系統(tǒng) 。基于 Airpak的綠色機房模型仿真評價與控制 講解者 :李鑫 組員 :熊釗 于壯 李鑫 (吉林大學 ) 概述 機房模型建立及求解 變量說明 3 問題重述與分析 3 12 模型假設(shè) 模型評價與推廣 3 54 一 .問題重述與分析 ? 隨著人們對高密度計算 ,多仸務(wù)計算的需求 ,越來越多的高性能數(shù)據(jù)中心或互聯(lián)網(wǎng)中心（ DC,IDC）建成 ， 為了保證機房內(nèi)設(shè)備健康運行 ,數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)必須根據(jù)機房內(nèi)熱點的溫度（室內(nèi)最高溫度）向機房送配冷氣 .合理地給服務(wù)器分配工作仸務(wù) ,能夠降低機房內(nèi)熱點的溫度 ,達到節(jié)能目的 . 繪制 機房 冷 ,熱通道的熱分布及流場分布 ,求出室內(nèi)熱點的位置 。 ? 不考慮機房內(nèi)其他輔助設(shè)備 (如 PDU等 )對整個模型影響 。 重新分配各機柜的發(fā)熱功率 。 44 四 .機房模型建立及求解 問題三 :機房實際仸務(wù)量下的最優(yōu)仸務(wù)分配方案求解 5. 服務(wù)器實際仸務(wù)量為 將不同方案中的標定溫度 T 求出不同方案各機柜的發(fā)熱功率 ,并將其輸入到仿真模型中 ,通過比較各方案的熱點值的不同 ,我們得出進而得到服務(wù)器實際任務(wù)量為 3,即標定溫度 T=37℃ 時 . T=37℃ 的 標定溫度法 智能分配方案中機房的整體熱分布立體圖和熱分布氣流圖 .從熱分布立體圖和熱分布氣流圖中可以明顯觀查到此時各機柜溫度分布相當 ,溫度均勻 . 此方案下的熱點溫度為 ℃, 機房內(nèi)平均溫度為 ℃ 四 .機房模型建立及求解 問題四 :按照 《 規(guī)范 》 中 C級要求控制機房溫度 ,在仸務(wù)量一定條件下 ,對空調(diào)的送風速度或送風溫度進行合理控制 從 《 電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范 》 中我們可以了解到 ,《 各級電子信息系統(tǒng)機房技術(shù)要求 》 中對于機房溫度具有如下規(guī)定 : 項目 技術(shù)要求 備注 A級 B級 C級 主機房溫度（開機時） 23℃ 177。 (,) (,) (,) (,) (,) 機房模型推廣 五 .模型評價與推廣 在實際應(yīng)用中可以先考慮不同服務(wù)器 ,空調(diào)等的功耗和發(fā)熱量的不同 ,對模型進行修正和微調(diào) ,以增大結(jié)果的可靠性和可信性 . 在實際的推廣應(yīng)用中 ,可將人的因素和室內(nèi)外熱交換考慮進去 。 由于機房空調(diào)采用上部進風方式 ,導致靠近空調(diào)上部空間的氣流聚集 ,不易散熱 ,溫度較高 ,易形成 熱點 ,不利于綠色機房的設(shè)計 。 (,) (,) (, (,) (,) (,) (,) 熱點區(qū)域服務(wù)器減少的工作量由冷點（溫度低）區(qū)域附近服務(wù)器承擔 ,使冷點區(qū)域的溫度上升 ,最終使整個機房內(nèi)溫度不會出現(xiàn)明顯差異（熱點與冷點的溫度差減?。?,達到降低機房內(nèi)熱點溫度值的目的 . 采用方法 Ⅰ. 倒數(shù)法 Ⅱ. 倒序法 Ⅲ. 標定溫度法 平均分配 四 .機房模型建立及求解 問題三 :機房實際仸務(wù)量下的最優(yōu)仸務(wù)分配方案求解 2. 服務(wù)器實際仸務(wù)量為 為使服務(wù)器的實際任務(wù)量為 ,可將每個機柜的功率改為原來的80%（由第二問 Airpak仿真建模可知任務(wù)量為 1時的發(fā)熱功率為6700W） ,即每個機柜的發(fā)熱功率為 ,通過 Airpak仿真建?？梢郧蟪鰴C房的整體熱分布立體圖和熱分布氣流圖如下 . 普通平均分配方案熱分布立體圖 普通平均分配方案熱分布氣流圖 此方案下的熱點溫度為 ℃, 機房內(nèi)平均溫度為 ℃. 四 .機房模型建立及求解 問題三 :機房實際仸務(wù)量下的最優(yōu)仸務(wù)分配方案求解 3. 服務(wù)器實際仸務(wù)量為 I. 方案 1—— 倒數(shù)法 智能分配方案 此方案采用 “ 倒數(shù)法 ” 對各機柜的功率重新分配任務(wù)量 ,即編號為 的機柜任務(wù)分配因子 的關(guān)系式為 : 重新分配后編號為 的機柜的發(fā)熱功率 ),( nm nm,??????8,41, ,11nmnm nmnmnmRR?nmnm PP , ???),( nm四 .機房模型建立及求解 問題三 :機房實際仸務(wù)量下的最優(yōu)仸務(wù)分配方案求解 3. 服務(wù)器實際仸務(wù)量為 I. 方案 1—— 倒數(shù)法 智能分配方案 具體做法如下 . （ 1）中計算的數(shù)據(jù)取倒數(shù) ,得到 。 ? 不考慮機房外部傳熱的影響 。 機房熱分布數(shù)學模型的建立與比較 。 ? 流動為紊態(tài)流動 。 輸入到用 Airpak建立的仿真模型中 ,可以求得采用此方案時 ,機房的整體熱分布立體圖和熱分布氣流圖 . Airpak求出各機柜熱道附近的熱點溫度 。 1℃
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