机房空调CFD验证
流体力学,是研究流体(液体和气体)的力学运动规 律及其应用的学科。主要研究在各种力的作用下,流体本 身的状态,以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与 其他运动形态之间的相互作用的力学分支。流体力学主要 研究流体本身的静止状态和运动状态,以及流体和固体界 壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。
在空调设计工作中,流体力学的应用是不可缺少的一 环。我们在设计好设备冷量、型号、安装位置、送回风方 式的同时,通过流体力学进行计算和验证是非常重要的。 以前的机房空调因为房间结构相对简单,且本身送风量巨 大,容错率较高,故很多旧的机房项目均没有进行流体力 学计算验证。常见的做法是放大送风量和制冷量、照搬过 往经验、或者是摸着石头过河。这样的设计过程,只能预 测机房内的宏观热负荷,却无法预测空调制冷量的微观分 布情况以及因为设备摆放和地形因素导致的气流紊乱。所 以,每当机房出现特殊形状布局或设备负荷趋近于满载的 情况下,很多旧机房都会产生“热岛”,以至于部分设备 温度过高。而没有出现“热岛”的大部分机房又存在空调 设计过大,出现“过量制冷”、能源浪费的情况。这是流 体力学计算环节缺失导致的。
由于流体力学计算比较繁琐,每次设计调整都需要涉 及到大量的重新计算工作,协力埃德从美国引进专业机房 计算机流体力学模拟验证工具“TileFlow”。此工具能迅 速有效地建立机房模型,模拟机房内各种复杂条件(如设 备摆放、阻挡物、异形空间、高密度、通道封闭、吊顶、 隔断、风道等),从而协助设计师验证机房空调设计的正 确性,并预见和解决可能发生的“热岛”问题。
对于已建成的数据机房,如果存在制冷问题,也可通过CFD建模的方式来找出问题的原因,并验证解决方案的实际效果,从而避免盲目改造或过度改造的问题。
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