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数据机房内部设备复杂,制冷要求较高,气流组织的节能优化也一直困难重重。针对输送困难、机柜内部存在局部热点、制冷效率低等问题,本文通过计算流体力学数值模拟手段,以提高模拟的精准性、改善气流组织为着重点,做了一系列尝试。首先简要叙述了数据机房在气流组织改善方面的研究现状,对所采用的数值方法做了简要介绍。并提出了将服务器细节体现在模型当中这一建模方式,采用已有的实验数据验证了该种建模方法与传统建模方法数值模拟结果的可靠性,在此基础上做了进一步研究。然后以单通道地板侧送风模型为研究对象,研究了不同服务器排列方式对机柜冷却效果的影响,通过列举6组排列模型,将温度场与机柜进风口、出风口温度进行分析对比,得出结论,在该种机房布置形式下,服务器均匀排列且保持空隙时冷却效果是最好的,同时也提出,当不同功率服务器摆放至机柜内部时,将高功率服务器摆放在机柜下部是推荐的做法,并通过两组模型进行了验证。最后,针对整个机房的气流组织进行了优化分析,着重研究了封闭冷通道架空地板的高度、孔板孔隙率、封闭冷通道宽度这几个因素对机房气流组织、机柜冷却效果方面的影响,并采用RHI(回热指数)评价分析了每种气流组织的冷量利用率。结果显示封闭冷通道架空地板的高度对增加机房温度分布的均匀性有较好的作用,当架空地板的高度增加到一定程度时(0.5m),其作用达到稳定水平,不再随高度增加而增加;较大的孔隙率不但不能提高冷却效果,反而会使机柜平均温度上升,通过增大孔隙率来实现提高送风效果的做法是错误的:冷通道宽度的增加能够对冷却效果有一定的提升,但是当通道宽度大于1.3m时,提升效果不再明显,故当空间允许的情况下可以适当增大冷通道宽度但不可过分依赖。本文的亮点是提出了将服务器细节体现在模型当中的一种新的建模方式,区别于传统的“黑箱模型”,其与实验测试值的吻合度更高,模拟结果更为精准。本文的局限性在于在后续研究中,只针对于单通道地板侧送风形式,而实际生活中机房布置要复杂的多,但仍能给数据机房的节能设计提供一定的建议。