ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Моделирование потоков CFD
  • Главная
  • Компьютерное моделирование потоков

Компьютерное моделирование потоков

Какая оптимальная высота фальшпола, должна быть в серверном помещении?
Какой должен быть процент перфорации плиток фальшпола и дверей стоек?
Как правильно в стойках должно располагаться активное оборудование в стойках?
Как правильно должны располагаться стойки в маш.зале?
Какое оборудование применить для энергоэффективной системы охлаждения?
Как будет происходить охлаждение стоек с оборудование в случае выхода того или иного кондиционера или холодильной машины?
Как оптимально заполнять стойки в процессе наращивания мощностей и дальнейшей эксплуатации серверного помещения или центра обработки данных?

На все эти вопросы возможно ответить только при создании компьютерной модели будущего серверного помещения или центра обработки данных.

Дата центры являются идеальным объектом для компьютерного моделирования, так как создать прототип или физическую модель дата центра невозможно. А без создания модели дата центра нельзя с достаточно точностью спрогнозировать, как будет функционировать система кондиционирования на реальном действующем объекте, как себя поведет система кондиционирования при изменении нагрузки, как будет изменяться температура в ряду серверных стоек и по высоте каждой стойки. В июне 2010 года в США было опубликовано руководство BISCI «Bisci 002-2010 Data Center Design and Implementation Best Practices». В статье 5.5.1.1.1 данного руководства приводится следующая рекомендация для проектирования системы кондиционирования: «Рекомендуется, чтобы была создана компьютерная модель и были выполнены расчеты, чтобы убедиться в правильности размещения плит фальшпола и чтобы проект системы охлаждения отвечал проектным требованиям». Одно из самых последних выпущенных по теме ЦОД руководств рекомендует использовать при проектировании центров обработки данных компьютерное моделирование.

При проектировании системы кондиционирования в ЦОД необходимо учитывать большое количество параметров. Размеры и объем помещения; расстановка телекоммуникационных шкафов и стоек в серверном помещении; высота фальшпола; направление, объем и скорость движения потоков холодного воздуха; расположение оборудования системы кондиционирования; типы используемых вентиляторов и направление подачи воздушного потока; учет препятствий на пути потоков холодного воздуха; тип используемых плиток фальшпола и геометрия выходных отверстий. При проектировании системы кондиционирования без применения CDF анализа большая часть этих параметров не учитывается или учитывается, но реальное влияние на распределение температуры и влажности в помещении ЦОД выбранного параметра не может быть достоверно оценено, что приводит либо к ошибкам проектирования, либо к закладке проектировщиком большой избыточной холодильной мощности.

Перед проведением процесса моделирования действующего центра обработки данных необходимо провести комплексное обследование объекта: выполнить измерения скорости воздушных потоков, измерить давление, провести измерения температуры, определить каналы прохождения воздушных потоков и обнаружить возможные препятствия и места просачивание воздуха. То есть сама по себе задача обследования существующего объекта достаточно трудоемкая и полезная. Так как в процессе сбора данных выявляются «узкие» места. Для решения задачи создания модели нового дата центра необходимо собрать исходные данные о модулируемом объекте и сделать предположения по применяемым технологиям и устройствам.

Далее создается геометрическая модель (чаще трехмерная, 3D) центра обработки данных и элементов, входящих в состав дата центра. 3D модель объекта можно создать при помощи CAD и SCADA программ, а потом экспортировать данные в модуль моделирования. Либо изначально создать 3D модель в программе моделирования.

После этого необходимо создать расчетную сетку. Данный этап осуществляется в программах при помощи встроенных программных модулей генерации сетки или про помощи отдельных программных продуктов. От сетки зависят точность, сходимость и скорость расчета. Качество получаемых результатов, зависит напрямую от качества сетки. После этапа построения сетки пользователь имеет возможность проверить качество построенной сетки по разнообразным параметрам (скошенность элементов, соотношение сторон).

На следующем этапе в программу вносятся граничные условия и выбираются модели на основе допущений и предположений, а затем выполняется расчет, который может сходиться, а может расходиться (то есть не иметь решения).

Результаты расчета в случае сходимости могут быть обработаны специальными программами и выданы в виде графика, таблицы или даже анимации, наглядно демонстрирующей изменения физических параметров. Для центра обработки данных обычно используется визуальное представление расчетных данных в виде распределения температуры по площади машинного зала и по высоте серверных стоек.

Затем специалистом производится анализ полученных результатов расчетов и, если необходимо, выполняется изменение моделей объектов и снова выполняются расчеты.

На основе полученных данных выбирается наилучший вариант архитектуры центра обработки данных.

В случае заинтересованности в нашем опыте Вы можете получить более подробную информацию у наших специалистов.

125315, г. Москва, ул.Часовая, д.28
6-й этаж, помещение № 5.
пн-пт: с 9-00 до 19-00