SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2024

Sunucu Rafında Sıcak Hava Geri Dolaşımının Sayısal Değerlendirmesi

Özgün başlık Numerical Evaluation of Hot Air Recirculation in Server Rack

Applied Sciences (MDPI AG) · Nelson Bafana Madihlaba, Thokozani Justin Kunene

3B taramadan kurulan 2U Dell 2950 sunucusunun ayrıntılı Star-CCM+ modeli, sıcak koridor kapaması geri basıncının sıcak havayı sunucudan nasıl geri ittiğini ve orijinal paralel fan setinin arkasına seri dört fan eklemenin etkisini inceliyor.

Belgeyi okuİndir (PDF, 9,0 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Hava soğutmalı veri merkezlerinde sıcak koridor kapaması sıcak ve soğuk havanın karışmasını önler ama soğuk ve sıcak koridorlar arasında, sıcak tarafın yüksek olduğu bir basınç dengesizliği yaratır. Bu geri basınç sunucu fan sistemine karşı iter, sıcak hava geri dolaşımına ve yetersiz soğutmaya yol açar. Çalışma, geri basıncı aşmak ve geri dolaşımı gidermek için seri yapılandırılmış fanların uygulanabilirliğini inceliyor. Üç ızgaralı GCI çalışması (1,22 ile 1,99 milyon hücre) yedi prizma katmanlı 1.799.871 hücrelik kesilmiş altı yüzlü ağı seçti ve duvar yakını y+ yaklaşık 5 verdi.

Yayımlanmış deneylere karşı CFD sunucu giriş sıcaklığı değişen geri basınçta (yaklaşık 20 °C besleme, -0,15 ile 0,02 inç su sütunu) %5 içinde, şasi statik basıncına karşı hava debisi %15 içindeydi. Sunucu giriş sıcaklığı, geri basınç fanların serbest teslim noktasına ulaştığında yükselmeye başlıyor ve oradan geri basınçla yaklaşık orantılı artıyor. Orijinal paralel fan setinin arkasına dört fan eklenip -10 ile 20 Pa geri basınçlar sabit 6800 rpm'de test edildi.

Seri fanlar 10 Pa sıcak koridor geri basıncına karşı sistem basıncını artırdı ama emiş dağılımını iyileştirmedi; sürücü yuvasının yanında ölü bölge sürdü. Seri fanlarla sunucu giriş sıcaklığı orijinal paralel fanlara göre daha yüksekti: -20 ile -5 Pa geri basınçta yaklaşık %5, serbest teslimde (0 Pa) %19 yüksek, çıkış sıcaklığı %1 düştü. Seri fanlar sistem basıncını artırıyor ama geri dolaşımı gidermiyor ve giriş sıcaklıkları yükseliyor.

Yazarlar fan boyutlandırmasının kapama basıncına değil bileşen sıcaklık ihtiyaçlarına göre yapılması gerektiğini sonuçlandırıyor. Sınırlar: tek bir sunucu modeli (Dell 2950 2U), sabit 6800 rpm ve belirli geri basınç aralığı. Çalışma esas olarak kapalı sıcak koridordaki basınç farklarının sunucu hava akışına geri etki ettiğine kanıt olarak yararlı.

Öne çıkan noktalar

  1. Üç ızgaralı GCI çalışması (1,22-1,99 milyon hücre) yedi prizma katmanlı 1.799.871 hücrelik kesilmiş altı yüzlü ağı seçti; duvar yakını y+ yaklaşık 5.
  2. Yayımlanmış deneylere karşı CFD sunucu giriş sıcaklığı değişen geri basınçta (yaklaşık 20 °C besleme, -0,15 ile 0,02 inç su sütunu) %5 içinde, şasi statik basıncı ve hava debisi %15 içindeydi.
  3. Sunucu giriş sıcaklığı geri basınç fanların serbest teslim noktasına ulaştığında yükselmeye başlıyor ve oradan geri basınçla yaklaşık orantılı artıyor.
  4. Seri fanlar 10 Pa sıcak koridor geri basıncına karşı sistem basıncını artırdı ama emiş dağılımını iyileştirmedi; sürücü yuvasının yanında ölü bölge sürdü.
  5. Seri fanlarla giriş sıcaklığı paralel fanlardan -20 ile -5 Pa geri basınçta yaklaşık %5, serbest teslimde (0 Pa) %19 yüksekti; çıkış sıcaklığı %1 düştü.

Tasarımda kullanımı

  • Kapalı sıcak koridorda geri basıncı (sıcak koridor basıncının soğuk koridora göre yüksekliği) tasarım girdisi yapın; geri basınç sunucu fanlarının serbest teslim noktasına ulaştığında sunucu giriş sıcaklığı yükselir.
  • Sunucu fanlarını seri eklemeyi geri dolaşımı çözmenin yolu olarak varsaymayın; sistem basıncı artsa da giriş sıcaklığı yükseldi.
  • Fan ve sıcak koridor basınç dengesini bileşen sıcaklık ihtiyaçlarına göre belirleyin ve sıcak koridor basıncını sınırlayacak tahliye veya basınç kontrolünü değerlendirin.

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

Sıcak koridor kapaması basıncı ve sunucu fan etkileşimini inceleyen soğutma mühendisleri ve sunucu tasarımcıları.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 2. Malzeme ve yöntemler (2.1 Geometrik konfigürasyon, 2.2 Fan)
  3. 3. Sayısal yöntem (3.1 Yönetici denklemler: SGS modelleme, sanal; 3.2 Ağ duyarlılık çalışması; 3.3 Sınır koşulları ve model doğrulama sonuçları; 3.4 Çözücü ve sayısal parametreler)
  4. 4. Sonuçlar ve tartışma (4.2 Giriş hava sıcaklığı, 4.3 Hava akışı dağılımı: fan konfigürasyonu)
  5. 5. Sonuçlar

İlgili standartlar

  • ASHRAE TC 9.9 Thermal Guidelines for Data Processing Environments

Belgeyi okuyun

server-rack-hot-air-recirculation-2024.pdf

PDF · 9,0 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 9,0 MB)Tarayıcıda aç

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

Yayın bilgileri

Yazarlar
Nelson Bafana Madihlaba; Thokozani Justin Kunene
Yayıncı
Applied Sciences (MDPI AG)
Yıl
2024
Cilt
14
Sayı
17
Sayfalar
7904
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: Licensee MDPI; open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution (CC BY) license. The deposited PDF contains overlapping review-layer text, and the abstract and conclusions report different headline percentages.

Künye

Nelson Bafana Madihlaba; Thokozani Justin Kunene (2024). Numerical Evaluation of Hot Air Recirculation in Server Rack. Applied Sciences (MDPI AG). 14(17), 7904. https://doi.org/10.3390/app14177904

Hava akışıKabin

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.