SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2019

Geçici Senaryolarda Entropi Üretimi Değerlendirmesiyle Tavan Hava Akışı Altında Bir Veri Merkezi Odasının Soğutma Etkinliği

Özgün başlık Cooling Effectiveness of a Data Center Room under Overhead Airflow via Entropy Generation Assessment in Transient Scenarios

Entropy (MDPI AG) · Luis Silva-Llanca, Marcelo del Valle ve diğerleri

Zemin karoları yerine koridorun üstündeki beş tavan hava-su ısı eşanjörüyle soğutulan, idealize edilmiş ve tamamen kapalı bir koridor modeli: tavan aşağı akış ve tavan yukarı akış karşılaştırıldı.

Belgeyi okuİndir (PDF, 2,3 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Çalışma, soğuk havayı veri merkezi odasına iletmek için iki stratejiyi dinamik bir modelleme yaklaşımıyla değerlendiriyor; yaygın yöntem delikli zemin karolarından merkezi dağıtım sistemiyle hava vermek ve bu koridor düzeyinde akış yönetimini zorlaştırıyor. İdealize oda, her biri 4U'luk 10 sunuculu 10 raf içeriyor (sunucu başına sabit 1 kW, toplam 100 kW), tamamen kapalı koridor ve adyabatik oda duvarları var; yük beş tavan ısı eşanjörü tarafından karşılanıyor. Bir durumda eşanjörler havayı koridora aşağı doğru zorluyor (ODF), diğerinde yukarı doğru (OUF).

Sunucular ve ısı eşanjörleri MATLAB'da önceki çalışmada deneylerle doğrulanmış kompakt diferansiyel denklem modelleri olarak çözülüyor ve hava tarafının geçici k-epsilon Fluent modeline bağlanıyor; modeller ısıl kütleyi içeriyor. Geçici koşu t ≈ 3400 s'de kararlı hale ulaştı, zaman adımı 0,1 ile 1 s arasında dinamik olarak değiştirildi. Ağ çalışması yalnızca en ince ağın hava tarafı entropi üretimini %3 içinde yakaladığını gösterdi.

Kapamayla hava tarafı entropi üretimi toplamın yalnızca %0,15'i (aşağı akış) ve %0,03'ü (yukarı akış) idi; kapamasız eski bir oda için daha önceki tahmin %34 idi. Tavan beslemesi delikli karo beslemesinden daha az dirençle karşılaştı ve sunuculara düzgün bir soğuk hava dağılımı verdi; sunucu sıcaklıkları raflar boyunca düzgün dağıldı. Aşağı ve yukarı akış neredeyse aynı soğutma performansını verdi; ikinci yasa analizi odanın soğutma etkinliğini niceledi.

Sınırlar: geometri idealize edilmiş ve çalışma arıza geçicilerini vermiyor; bu yüzden tasarım değerlerinden çok tavan ve koridor içi soğutma kavramları ile kompakt model eşleştirmesi için kanıt sunuyor. Aşağı ve yukarı akış seçimi geometrik, mekanik ve ekonomik hususlara bağlı olabilir.

Öne çıkan noktalar

  1. İdealize oda: her biri 4U'luk 10 sunuculu 10 raf, sunucu başına sabit 1 kW (toplam 100 kW), beş tavan ısı eşanjörü, tamamen kapalı koridor ve adyabatik duvarlar.
  2. Sunucular ve ısı eşanjörleri MATLAB'da önceki çalışmada deneylerle doğrulanmış kompakt diferansiyel denklem modelleri; hava tarafı geçici k-epsilon Fluent modeli.
  3. Geçici koşu t ≈ 3400 s'de kararlı hale ulaştı; zaman adımı 0,1-1 s dinamik; yalnızca en ince ağ hava tarafı entropi üretimini %3 içinde yakaladı.
  4. Kapamayla hava tarafı entropi üretimi toplamın %0,15'i (aşağı akış) ve %0,03'ü (yukarı akış); kapamasız eski oda için önceki tahmin %34.
  5. Tavan beslemesi delikli karo beslemesinden daha az dirençle karşılaştı ve sunuculara düzgün soğuk hava dağılımı verdi.
  6. Aşağı ve yukarı akış neredeyse aynı soğutma performansını verdi.

Tasarımda kullanımı

  • Koridor kapamasının hava tarafı entropi üretimini ihmal edilebilir düzeye (%0,15 ve %0,03) indirdiğini, kapamasız eski odada ise bunun %34 olduğunu tasarım gerekçesinde kullanın.
  • Tavan veya koridor içi ısı eşanjörü kavramlarını delikli karo beslemesiyle karşılaştırırken tavan beslemesinin daha az direnç ve daha düzgün sunucu giriş koşulu verdiğini değerlendirin; yukarı veya aşağı akış seçimini geometri, mekanik ve ekonomi belirlesin.
  • Geçici soğutma modelinde sunucu ve eşanjörün ısıl kütlesini kompakt modellerle dahil edin; sonuçları idealize geometri nedeniyle tasarım değeri değil kavram kanıtı olarak etiketleyin.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Soğutma kapasitenizi tasarımla birlikte kontrol edin

SoSo CAD’de zonların ısı yükünü, kullanılabilir kapasitesini ve en büyük ünite kaybındaki kapasite dengesini inceleyin.

Demo iste
SoSo CAD soğutma çalışma alanında zon yükleri ve kapasite dengesi

Kimler okumalı

Tavan ve koridor içi soğutma kavramlarını ve geçici ısıl modelleri değerlendiren soğutma tasarımcıları ve araştırmacılar.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 2. Motivasyon ve hedefler
  3. 3. Matematiksel model ve sayısal uygulama (3.1 Hava tarafı, 3.2 Sunucu geçici modeli, 3.3 Isı eşanjörü geçici modeli, 3.4 Entropi üretimi, 3.5 Sayısal prosedür, 3.6 Izgara bağımsızlığı)
  4. 4. Kararlı hal analizi (4.1 İdealize durumda entropi üretimi)
  5. 6. Sonuçlar

Belgeyi okuyun

overhead-airflow-transient-entropy-2019.pdf

PDF · 2,3 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 2,3 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Luis Silva-Llanca; Marcelo del Valle; Alfonso Ortega; Andrés J. Díaz
Yayıncı
Entropy (MDPI AG)
Yıl
2019
Cilt
21
Sayı
1
Sayfalar
98
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
www.mdpi.com
Özgün lisans notu (İngilizce)

PDF p.1: open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license.

Künye

Luis Silva-Llanca; Marcelo del Valle; Alfonso Ortega; Andrés J. Díaz (2019). Cooling Effectiveness of a Data Center Room under Overhead Airflow via Entropy Generation Assessment in Transient Scenarios. Entropy (MDPI AG). 21(1), 98. https://doi.org/10.3390/e21010098

Hava akışıSoğutma

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.