進入21世紀的最初幾年，隨著電信大型IDC機房的建設(shè)，使“上送上回”成為一種時尚。它的產(chǎn)生主要原因有如下幾個：
　　2.2.1電信IDC機房內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱量相對現(xiàn)有的計算機來說比較小，采用“上送風(fēng)”方式可以滿足設(shè)備的工作需要。
　　2.2.2電信IDC機房布線操作比較頻繁，采用上走線利于維護和使用。采用活動地板的主要目的就是為了容易走線，采用上走線方式，活動地板就顯得有些多余了。
　　2.2.3電信IDC機房一般面積很大，撤除吊頂和地板，可以大大降低造價。沒有了地板，“下送風(fēng)”方式就不存在了。
　　2.3當(dāng)選擇上送風(fēng)時，機房必須符合下列基本要求：
　　2.3.1當(dāng)數(shù)據(jù)機房面積過大時，宜將機房間隔成幾個空氣調(diào)節(jié)區(qū)，減少氣流組織上的難度；也可以選擇在幾個不同區(qū)域建空調(diào)主機房，以縮短風(fēng)管送風(fēng)距離。
　　2.3.2機柜排列宜采用面對面、背靠背排列方式。
　　2.3.4為保證大型機房長距離風(fēng)管末端的氣壓符合要求，有條件時還可以在機房上方做靜壓箱。送風(fēng)口應(yīng)密集布置，避免采用長條型風(fēng)口代替數(shù)個分立送風(fēng)口方式，保證過道上的冷熱氣流分布均勻。每個送風(fēng)口應(yīng)能輸出滿足對應(yīng)機柜設(shè)備制冷所需最大風(fēng)量要求，且有能完全調(diào)節(jié)風(fēng)量大小的裝置；送風(fēng)口還應(yīng)有能靈活改變氣流下射角度的導(dǎo)風(fēng)裝置。
　　3CFD數(shù)值模擬
　　精確送風(fēng)是目前較為推廣的一種方式，如何實現(xiàn)精確送風(fēng)，如何控制精確送風(fēng)量，要對機房氣流進行CFD（計算機模擬氣流組織）。
　　3.1模擬對象及其簡化
　　以某電信分公司IDC機房作為研究對象，此機房處于五樓，長23.48m，寬14m，高3m，除了機房的東墻是外墻其它都與具有相同環(huán)境條件的機房用隔離墻隔開，沒有冷量的流通，東墻內(nèi)表面進行了特殊的隔熱處理。機房內(nèi)一共有8排機架，每排機架數(shù)量8到16不等，機架的幾何尺寸為：長×寬×高=1m×0.6m×2m。機房采用非典型的上送側(cè)回送風(fēng)方式，送風(fēng)口高度為3m，一共有9排，每排5個，分布于兩排機架中間上部的天花板，幾何尺寸為：長×寬：0.25m×0.5m，回風(fēng)口有兩個，設(shè)在機房的西側(cè)靠南墻面，幾何尺寸分別為：長×寬：2m×1.8m和1.6mX1.8m，空調(diào)系統(tǒng)全天候運行。
　　因為涉及到典型的流速和特征尺寸，流動為湍流，所以采用k一￡雙方程模型對通信機房進行模擬。模擬過程作如下假設(shè)：(1)室內(nèi)氣體低速流動，可視為不可壓縮流體，忽略由流體粘性力做功所引起的耗散熱；(2)流動為穩(wěn)態(tài)紊流；(3)滿足Boussi-nesq假設(shè)，認為流體密度的變化僅對浮升力產(chǎn)生影響。
　　3.2網(wǎng)格劃分及邊界條件處理
　　首先采用Fluent公司的Gambit軟件建立幾何模型，整個計算空間873m3，考慮到通信機房的復(fù)雜性，本文采用混合網(wǎng)格對計算區(qū)域進行離散，對送風(fēng)口、回風(fēng)口以及機架周圍進行網(wǎng)格加密，所得網(wǎng)計算節(jié)點313929個，離散單元1691792個。
　　重點分析在實測條件下此通信機房的氣流組織分布情況，送風(fēng)口設(shè)置為速度邊界條件，送風(fēng)溫度12.1℃，風(fēng)速根據(jù)實測值設(shè)置，大小0～8.5m不等，各風(fēng)口風(fēng)風(fēng)速詳見表1，回風(fēng)口為壓力出口，在機房環(huán)境條件下回風(fēng)。通信機架設(shè)為熱通量邊界(HeatFlux)，數(shù)值上取其總發(fā)熱量與散熱表面積之比。此通訊機房處于五樓，周圍為相同溫度條件的通訊機房，機房的圍墻、地板設(shè)為恒溫邊界。
　　
　　表1實測各送風(fēng)口速度（單位：m/s）

　　3.3數(shù)值模擬結(jié)果及分析
　　3.3.1速度場分析
　　上圖分別為通信機房不同高度平面的速度矢量圖。通信機房的進深較大，回風(fēng)口設(shè)在房間的一角，從圖中可以看出，上送側(cè)回的送風(fēng)方式造成房間氣流組織的不均勻，室內(nèi)個部分風(fēng)速差異明顯，大小0.0037～7.86m不等，這跟實際情況相符合。遠離回風(fēng)口一側(cè)的閑置空間上方?jīng)]有送風(fēng)口，空氣擾動微弱形成了滯留區(qū)。F排左側(cè)沒有放置機架，回風(fēng)口低壓使來自前面機架的回風(fēng)在這一區(qū)域加速，形成的風(fēng)阻使F排和G排右側(cè)機架間空氣滯留，回風(fēng)困難。
　　從圖Z=0.3可以看出，大風(fēng)量送風(fēng)口形成的高速射流未來得及衰減可以直接到達地面形成反沖，同時卷吸周圍空氣，在地面附近和風(fēng)口周圍形成渦流，加速了空氣流動。小風(fēng)量送風(fēng)口風(fēng)速偏低，并且易受周圍空氣特別是相鄰風(fēng)口的風(fēng)速影響，在達到地面之前已經(jīng)衰減完畢，因此小風(fēng)量送風(fēng)口下方空氣擾動較小。對比三張圖可以發(fā)現(xiàn)，空氣擾動隨著高度的增加而減小，這是因為射流寬度同到射流源的距離成正比，在2m處射流還沒有擴張開來，在1m處射流進一步擴張并卷吸周圍空氣擾動加強，在接近地面處反沖使空氣沿著地面流動，擾動強化。
　　3.3.2溫度場分析
　　在遠離送風(fēng)口的一側(cè)(東北角)出現(xiàn)了局部過熱，達到28℃左右；接近回風(fēng)口的兩排機架周圍也有不同程度的溫度相對過高。這跟上面速度場的分布相符。機架的散熱能力跟周圍空氣的運動密切相關(guān)，空氣的高速流動加強了與機架的對流換熱，使機架的熱量能隨著周圍空氣的循環(huán)及時的排出，相反，空氣滯留區(qū)的對流換熱強度小，同時由于滯留熱量很難通過空氣循環(huán)帶出，使這一區(qū)域的空氣溫度升高，減小了換熱驅(qū)動力。
　　對比同一排送風(fēng)口下不同高度處機架的溫度，大約有0～2.5℃的溫度梯度，這在通信機房中是符合要求的。高速送風(fēng)口下在Z=2高度處機架溫度略高，而低速送風(fēng)口下Z=0.3高度處機架溫度略高，Z=1高度處機架溫度介于兩者之間。風(fēng)速過高，在達到機架頂部之前還沒有擴展開，機架表面處于卷吸形成的渦流邊緣，這一部分的對流換熱程度較弱；在Z=1高度渦流擴散開來加強了換熱，未衰減完全直接到達地面形成反沖形成的繞動加強了底部機架的換熱；小風(fēng)量送風(fēng)口的風(fēng)速在通信機架頂部擴散開來，到達中部完成衰減，通信機架的中上部換熱效果良好。由此可得，不同風(fēng)量的送風(fēng)口交錯排列相對于同風(fēng)量送風(fēng)口相鄰排列換熱效果較好，有利于提高冷空氣的利用率節(jié)省能量。
　　4結(jié)束語
　　總之，氣流組織是機房基礎(chǔ)建設(shè)的重要因素，它會直接影響到設(shè)備的安全穩(wěn)的持續(xù)運行。在研究通信機房的熱管理過程中，結(jié)合CFD數(shù)值模擬可以得到合理的機架擺放位置以及氣流組織方式，以便在保證通信機房的微觀環(huán)境條件的前提下，提高冷空氣的利用率，降低空調(diào)能耗。

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