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20xx年“深圳杯”全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模夏令營(yíng)c題吉林大學(xué)(參考版)

2025-04-26 21:41本頁(yè)面
  

【正文】 講解者 :李鑫 組員 :熊釗 于壯 李鑫 (吉林大學(xué) ) 基于 Airpak的綠色機(jī)房模型仿真評(píng)價(jià)與控制 。 機(jī)房模型推廣 五 .模型評(píng)價(jià)與推廣 在實(shí)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(duì)模型進(jìn)行修正和微調(diào) ,以增大結(jié)果的可靠性和可信性 . 在實(shí)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(jìn)去 。 由于機(jī)房空調(diào)采用上部進(jìn)風(fēng)方式 ,導(dǎo)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(diǎn) ,不利于綠色機(jī)房的設(shè)計(jì) 。 模型假設(shè) ,建立 ,求解思路清晰 可開(kāi)發(fā)潛力大 ,對(duì)同類(lèi)模型有重要的參考意義 . 2. 缺點(diǎn) 將機(jī)房?jī)?nèi)流體為不可壓縮牛頓流體 ,而實(shí)際情況下氣體是可以壓縮的 ,因此 ,模型可能會(huì)存在誤差 。 模型設(shè)置合理 我們充分考慮機(jī)房熱點(diǎn)和機(jī)柜溫度的影響因素 ,并對(duì)房間內(nèi)的流體進(jìn)行了合理的假設(shè) ,選擇了在此條件下求解精度較高的 kε 方程 ,設(shè)置合理的邊界條件并運(yùn)用 Airpak軟件建模 ,進(jìn)行仿真求解 .不斷進(jìn)行查找資料和仿真分析 ,充分考慮數(shù)據(jù)中心的節(jié)能等問(wèn)題 ,進(jìn)一步優(yōu)化我們的模型 ,再與實(shí)際相結(jié)合得出我們的最優(yōu)模型 。 (,) (,) (, (,) (,) (,) (,) (,) (,) (,) (,) (,) 空調(diào)風(fēng)機(jī)的能耗函數(shù)為 W2(t),由風(fēng)量 ΔVk 和風(fēng)機(jī)參數(shù) γk 決定 . W(t)的函數(shù)關(guān)系式如下 : )),(()),(()( 21 ?? tVkWtQWtW u ???? 問(wèn)題四 :按照 《 規(guī)范 》 中 C級(jí)要求控制機(jī)房溫度 ,在仸務(wù)量一定條件下 ,對(duì)空調(diào)的送風(fēng)速度或送風(fēng)溫度進(jìn)行合理控制 四 .機(jī)房模型建立及求解 4. 實(shí)際仸務(wù)量為設(shè)計(jì)仸務(wù)量的 ,送風(fēng)速度 V和送風(fēng)溫度 t控制的最優(yōu)方案 由上述分析可以得出 ,出風(fēng)槽出口速度 V,送風(fēng)槽出口溫度 t的取值與平均溫度 PT,房間內(nèi)熱點(diǎn)值 R以及空調(diào)功耗 W(t)密切相關(guān) ,為了充分的分析評(píng)價(jià) ,我們通過(guò)改變出風(fēng)槽出口速度 ,送風(fēng)槽出口溫度 的取值建立多個(gè)控制方案 . 44 四 .機(jī)房模型建立及求解 問(wèn)題三 :機(jī)房實(shí)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(shí)際仸務(wù)量為 將不同方案中的標(biāo)定溫度 T 求出不同方案各機(jī)柜的發(fā)熱功率 ,并將其輸入到仿真模型中 ,通過(guò)比較各方案的熱點(diǎn)值的不同 ,我們得出進(jìn)而得到服務(wù)器實(shí)際任務(wù)量為 3,即標(biāo)定溫度 T=37℃ 時(shí) . T=37℃ 的 標(biāo)定溫度法 智能分配方案中機(jī)房的整體熱分布立體圖和熱分布?xì)饬鲌D .從熱分布立體圖和熱分布?xì)饬鲌D中可以明顯觀查到此時(shí)各機(jī)柜溫度分布相當(dāng) ,溫度均勻 . 此方案下的熱點(diǎn)溫度為 ℃, 機(jī)房?jī)?nèi)平均溫度為 ℃ 四 .機(jī)房模型建立及求解 問(wèn)題四 :按照 《 規(guī)范 》 中 C級(jí)要求控制機(jī)房溫度 ,在仸務(wù)量一定條件下 ,對(duì)空調(diào)的送風(fēng)速度或送風(fēng)溫度進(jìn)行合理控制 從 《 電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 》 中我們可以了解到 ,《 各級(jí)電子信息系統(tǒng)機(jī)房技術(shù)要求 》 中對(duì)于機(jī)房溫度具有如下規(guī)定 : 項(xiàng)目 技術(shù)要求 備注 A級(jí) B級(jí) C級(jí) 主機(jī)房溫度(開(kāi)機(jī)時(shí)) 23℃ 177。 65 通過(guò)不同方案中的標(biāo)定溫度 T 求出不同方案各機(jī)柜的發(fā)熱功率 ,并將其輸入到用 Airpak建立的仿真模型中 ,通過(guò)比較各方案的熱點(diǎn)值的不同 ,我們得出進(jìn)而得到服務(wù)器實(shí)際任務(wù)量為 最優(yōu)任務(wù)分配方案是方案 7,即標(biāo)定溫度 T=56℃ 時(shí) . 四 .機(jī)房模型建立及求解 問(wèn)題三 :機(jī)房實(shí)際仸務(wù)量下的最優(yōu)仸務(wù)分配方案求解 II. 標(biāo)定溫度法 智能分配方案優(yōu)化 以下是該最優(yōu)任務(wù)分配方案( T=56℃ 的 標(biāo)定溫度法 智能分配方案)機(jī)房的整體熱分布立體圖和熱分布?xì)饬鲌D .從熱分布立體圖和熱分布?xì)饬鲌D中可以明顯觀查到此時(shí)各機(jī)柜溫度分布相當(dāng) ,溫度均勻 . 四 .機(jī)房模型建立及求解 此方案下的熱點(diǎn)溫度為 ℃, 機(jī)房?jī)?nèi)平均溫度為 28℃, 問(wèn)題三 :機(jī)房實(shí)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(shí)際仸務(wù)量為 采取與服務(wù)器實(shí)際任務(wù)量為 ,即首先分別采取 倒數(shù)法 智能分配方案 ,倒序法 智能分配方案以及 標(biāo)定溫度法 智能分配方案可以得出不同方案各機(jī)柜的發(fā)熱功率 ,并將其輸入到用 Airpak建立的仿真模型中 ,通過(guò)比較各方案的熱點(diǎn)值的不同 ,我們同樣可以得到 標(biāo)定溫度法 智能分配方案相對(duì)于其他方法而言是最好的 ,然后 ,通過(guò)改變 標(biāo)定溫度法 智能分配方案中標(biāo)定溫度 T,得到不同的優(yōu)化方案(如下表) . 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 , nmnmnmnmnmRR?),( nmnmP,nmnm PP , ???四 .機(jī)房模型建立及求解 問(wèn)題三 :機(jī)房實(shí)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(shí)際仸務(wù)量為 II. 方案 2—— 倒序法 智能分配方案 參照方案 1的計(jì)算步驟我們可以得出各機(jī)柜任務(wù)分配因子 和各機(jī)柜發(fā)熱功率 將發(fā)熱功率 輸入到用 Airpak建立的仿真模型中 ,可以求得采用此方案時(shí) ,機(jī)房的整體熱分
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