集装箱数据中心空气品质检测系统开发及仿真分析

摘要

随着经济不断发展，机房密度的提高使数据中心的耗能成为一个越来越重要的课题，与此同时，数据中心极有可能会因为户外颗粒污染物或气体污染物的进入而处于有害环境中，从而对机房中设备造成长期而全面的腐蚀，对数据机房的环境评估也成了一项重要目标。
　　本文以集装箱数据中心为对象，开发了一套集装箱数据机房环境无线检测系统，主要实现了对数据机房总耗电量、风机空调设备耗电量、电子设备耗电量、水泵和照明设备耗电量等的检测，并显示和分析 PUE指标；检测机房室内外不同位置的空气质量，重点实时监测对数据机房设备影响较大的粉尘颗粒和二氧化硫、硫化氢、氯气等气体含量；对机房不同位置的温湿度、噪声监测、压差的检测。通过监测、对比和分析集装箱数据中心功耗和环境参数，为绿色集装箱数据中心建设提供指导作用。
　　本文还针对集装箱数据中心，利用流体分析软件Fluent，建立数据机房三维模型，进行网格化分和边界条件处理，对颗粒污染物浓度进行仿真,研究分析数据机房内粉尘浓度及其分布。通过对比分析不同典型工况下数据机房颗粒污染物的分布情况，评估其对电子设备性能的影响。
　　此外，针对几种典型环境下的工况，对实际集装箱数据机房内粉尘浓度进行测试，测试粉尘污染物在集装箱数据机房内的浓度分布，与仿真结果对比。并将实验数据进行统计和对比分析，找出存在的问题和不足，为过滤器选型、风速控制提供参考。通过实验验证的方法，对实验数据进行测量，充分验证仿真分析的有效性。

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第一章 绪论

1.1研究目的与意义

1.2国内外研究现状

1.3国内外相关研究特点

1.4国内外相关研究的不足

1.5研究内容

第二章 多功能IDC环境无线检测系统总体设计

2.1系统总体功能设计

2.2系统结构方案设计

2.3系统设计框图

2.4系统无线组网方式

2.5本章小结

第三章 多功能IDC环境无线检测系统详细设计

3.1多功能IDC环境无线检测系统硬件设计

3.2多功能IDC环境无线检测系统软件设计

3.3测试系统的性能评测

3.4本章小结

第四章 集装箱数据机房颗粒物浓度数值模拟

4.1物理模型描述

4.2稳态模拟及分析

4.3瞬态模拟及分析

4.4本章小结

第五章 颗粒物试验与分析

5.1试验目的

5.2试验平台介绍

5.3试验仪器介绍

5.4试验方案

5.5试验结果与分析

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1工作总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

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