0.3 0.3 0.3 0.3 30.1 30.0 30.2 分析表格可知当机柜一工作量提高到0.8时点二,点三温度没有变化,同样当机柜二工作量提高到0.8时点一,点四温度没有变化,当机柜四工作量提高到0.8时点一,点二温度没有变化,而当机柜三工作量提高到0.8时所有点的温度都几乎没有变化。同样,当温度降低时也是如此。根据上述分析,我们做出假设:点一的最高温度只与机柜一有关,点二的最高温度只与机柜二有关,点三的最高温度只与机柜四有关。做出散点图(图 4 温度极值点与相关机柜任务量的拟合),由图像确定使用指数函数拟合。
40383634
3230282600.10.20.30.40.50.60.70.80.918? 图4.1 点?2.4,4.1,1.
11
40383634
3230282600.10.20.30.40.50.60.70.80.918? 图4.2 点?4.1,4.1,1.40383634
3230282600.10.20.30.40.50.60.70.80.918? 图4.3 点?7.2,4.1,1.图 4 温度极值点与相关机柜任务量的拟合
分析数据,选取温度极值点对应的机柜号拟合得到方程(MATLAB计算程
12
序见附录Ⅳ):
T173 4268.3?1.T2;0368 5206.1.T3;426.?x1??x2??856 4760.1x4
其中Ti为第i个温度极值点的温度
xi为第i个相关机柜的任务量
运用MATLAB分配任务量,并求出机房最高温度的最低值(MATLAB计算程序见附录Ⅴ):
任务量为0.8时: maxint =35.1919 x11 =0.7400 x12 =0.7300 x13 =1.0000 x14 =0.7300
任务量为0.5时: maxint =30.1168 x11 =0.3200 x12 =0.3500 x13 =1.0000 x14 =0.3300
5.4模型四
k~?两方程紊流模型建立数学模型
对于不可压缩、定常的流动,根据以上的假设,该模型的控制方程可用如下的通用形式:
(1) 连续性方程:
??Ui?Uj?????UiUj??????i??i?????X?Xi?Xi??Xij???????UT??(2) 能量方程:i?Xi?Xi???u????v????w????0
?X1?X2?X3(15)
???????T0?T??g???? (16)
???i?i???Pr??T????T?q???X??CP ?i?(17)
(3) 紊流动能方程(k方程):
???Uik?????Xi?Xi??Ui?Uj??i?k???????X???i??X??Xi?ji?K????Uj??C1?i??Ui????X?Xij????Ui??T??????gi(18) ??XPr?Xji? (4) 紊流动能耗散率方程(ε方程):
???Ui??????Xi?Xj??i?k????Xj??2??Ui??T???C2?C3?gi(19) ??XkPr?Xij?紊流粘性系数的表达式:
13
?i?C?CD?k2? (20)
5.4.1计算结果及分析
点三的相关机柜为机柜二,根据题三拟合的公式:。由于点(7.2,4.1,1.8)就在机柜和冷通道交界处。根据题设,冷通道的出风口为通道1/3。我们假设风速恒定,那么
,又因为
由此可得
即
。根据上面所设立的
模型,可以计算出机柜中的温度是……根据附件2中的数据,可以得到任务量和
温度之间的散点图。把散点图和上面个所得的公式进行比较,算出R2值。同理,可以得到点2的散点图和拟合图。如图(matlab程序见附录Ⅵ):
图 5 点2散点图和拟合线
14
图 6 点3散点图和拟合线
根据图可知,假设符合实际,温度控制时应该满足
六、模型的检验
1. 本文中大多数图形都用MATLAB 软件绘制,而MATLAB软件具有较强的仿真性,功能也十分强大,精确度也很高,从这个角度可证明我们结果的可靠性与方法的合理性。
2.对于机房热分布采用模型二,将机柜散发热看成一个热源可以逼真的模拟出机柜散发热的传播途径,使得机房的热分布描绘形象逼真。
3.充分考虑了机柜的对称性,模型三分析不同任务量的条件下,选取最高温度来确定机柜的任务量,从而来控制机房整体温度,这样更能够确保到机房的安全性。
4. 从模型与实际情况的对比来看,虽然我们建立模型有一些假设,但这些假设都是合乎常理的,故我们所建的模型的可靠性与真实性也是值得认可的。
七、模型的推广及发展前景
本文第一个模型根据题干给出的数据,采用MATLAB软件编程绘制的热分布及流场分布图可以应用于各个领域,如学校可以推广到消息的传播、文化的传播、疾病的传播、或者流言蜚语的传播,从而对现今这个信息时代做出一个正确的把握。同样的方法可以运用到气流运动、地质勘探和测量等方面。
本文只是阐述创建绿色机房一个因素——温度,其实还可以把它推广到温度对机房设备的寿命的影响,以及将机房机柜产生的热量转换成其他有效能源,从而有利益节约资源,更好的创造绿色机房,绿色社会。
此模型符合当今社会的发展状况,目前,人类都在关注者社会的有限资源,创建友好型、环保型的绿色社会,应用本文的模型及分析方法,通过对机房的温度叙述,可以避免因温度过高而引发的不良事故,同时也为创建绿色机房提供了可靠的理论和实践依据。绿色数据中心的建立,实现了最佳数据中心基础设施能源利用效率(PUE)和动态智能制冷,精确了送配风系统,同时采用区域化和模块化设计--高热区和低热区不同的散热方式,实现对不同负载的有效支持。对
15
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库2012深圳杯数学建模夏令营C题3D机房建模(天津农学院) - 图文(3)在线全文阅读。
相关推荐: