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數據中心櫃級微通道熱管冷卻節能技術

  • 作者：編者:狄彥強//高亞鋒//魯子琛//李顏頤//陳楨宇|責編:張文勝
  • 出版社：中國建築工業
  • ISBN：9787112318056
  • 出版日期：2025/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：218
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在梳理數據中心發展現狀、冷卻節能技術演進與未來趨勢的基礎上，重點探討了機櫃級高效冷卻技術、微通道熱管換熱器設計與數值模擬、背板系統實驗驗證與冷卻性能優化、氟泵/蒸汽壓縮複合冷卻系統的性能分析與運行尋優。同時，引入計算流體動力學、數值模擬與智能優化演算法等前沿方法，為非線性複雜系統的設計優化、運行管理與故障容錯提供理論依據和實踐參考。
作者介紹
編者:狄彥強//高亞鋒//魯子琛//李顏頤//陳楨宇|責編:張文勝
目錄
第1章  概述
  1.1  數據中心發展現狀
    1.1.1  數據中心概況
    1.1.2  數據中心能效特徵
  1.2  數據中心發展趨勢
    1.2.1  我國數據中心發展趨勢
    1.2.2  國外數據中心發展趨勢
  1.3  數據中心冷卻節能技術演進
  本章參考文獻
第2章  數據中心櫃級高效冷卻技術
  2.1  櫃級冷卻技術類型
    2.1.1  冷媒背板式空調
    2.1.2  水冷背板式空調
  2.2  櫃級熱管背板冷卻技術
    2.2.1  蒸發器類型及結構設計
    2.2.2  熱管背板冷卻系統運行驅動模式
    2.2.3  熱管背板冷卻系統節能研究發展趨勢
  2.3  計算流體力學在櫃級冷卻中的應用
    2.3.1  設計優化
    2.3.2  模擬評估、故障排除和升級擴容
    2.3.3  運維管理
  本章參考文獻
第3章  櫃級微通道熱管換熱器性能分析
  3.1  微通道熱管換熱器設計
    3.1.1  微通道熱管換熱器設計計算模型
    3.1.2  微通道熱管換熱器試制
  3.2  數值模擬基礎理論
    3.2.1  RNG kε湍流模型
    3.2.2  VOF模型
    3.2.3  表面張力模型
    3.2.4  蒸發-冷凝模型
  3.3  流程解析及求解設置
    3.3.1  模擬流程
    3.3.2  求解設置
  3.4  流動換熱特性數值分析
    3.4.1  實驗平台搭建與結果驗證
    3.4.2  流動與換熱特性分析
  本章參考文獻
第4章  櫃級微通道熱管背板冷卻系統性能優化
  4.1  櫃級熱管背板冷卻系統工作原理
  4.2  微通道蒸發器運行性能模擬
    4.2.1  評價指標
    4.2.2  系統運行參數對微通道蒸發器換熱效果的影響
    4.2.3  系統運行參數對微通道蒸發器扁管間分液效果的影響
  4.3  重力驅動模式下微通道熱管背板冷卻系統性能分析
    4.3.1  微通道熱管背板冷卻系統實驗平台構建
    4.3.2  重力驅動模式下櫃級微通道熱管背板冷卻系統性能實驗
    4.3.3  重力驅動模式下系統的啟動性能分析
  4.4  泵驅動模式下微通道熱管背板冷卻系統性能優化
    4.4.1  泵驅動模式下櫃級微通道熱管背板冷卻系統性能實驗

    4.4.2  正交實驗及多因素方差貢獻度分析
  本章參考文獻
第5章  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統性能分析
  5.1  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統設計
    5.1.1  氟泵模式
    5.1.2  混合模式
    5.1.3  壓縮機模式
    5.1.4  並聯機櫃系統循環動力與性能實效
  5.2  複合節能冷卻系統測試條件
    5.2.1  複合節能冷卻系統組成
    5.2.2  運行工況控制
    5.2.3  不同運行模式的實測條件
  5.3  氟泵模式下系統性能分析
    5.3.1  不同室外溫度下冷凝器風量對系統性能的影響
    5.3.2  不同室外溫度下氟泵頻率對系統性能的影響
  5.4  混合模式下系統性能分析
    5.4.1  不同室外溫度下壓縮機頻率對系統性能的影響
    5.4.2  不同室外溫度下冷凝器風量對系統性能的影響
    5.4.3  不同室外溫度下氟泵頻率對系統性能的影響
  5.5  壓縮機模式下系統性能分析
    5.5.1  不同室外溫度下壓縮機頻率對系統性能的影響
    5.5.2  不同室外溫度下冷凝器風量對系統性能的影響
  5.6  不同運行模式下系統性能對比分析
  5.7  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統的寬裕模擬
    5.7.1  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統模擬平台搭建
    5.7.2  模擬平台可靠性驗證
    5.7.3  系統低溫工況性能模擬分析
  本章參考文獻
第6章  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統運行尋優
  6.1  不同運行模式的能耗回歸模型
  6.2  關鍵指標約束與優化目標
    6.2.1  氟泵模式優化變數約束範圍
    6.2.2  混合模式優化變數約束範圍
    6.2.3  壓縮機模式優化變數約束範圍
  6.3  氟泵/蒸氣壓縮複合節能冷卻系統運行尋優
    6.3.1  自然啟髮式智能優化演算法
    6.3.2  不同模式下系統運行參數尋優
  6.4  典型氣候區系統適用性分析
  本章參考文獻
第7章  數據中心房間級熱管理性能優化與故障容錯分析
  7.1  模型建立及實驗驗證
    7.1.1  物理模型建立及相關假設
    7.1.2  控制方程的數值模型
    7.1.3  求解器設置與邊界條件配置
    7.1.4  模型驗證
  7.2  風機故障對機櫃內部熱環境的影響
    7.2.1  單機櫃正常工況下性能分析
    7.2.2  機櫃風機故障工況下性能分析
  7.3  不同伺服器負載率下應用效果分析
    7.3.1  建模

    7.3.2  效果分析
  7.4  熱管背板冷卻系統失效對數據中心機房熱環境的影響
    7.4.1  方案設置
    7.4.2  單機櫃系統失效故障分析及熱安全性評估
    7.4.3  多機櫃系統失效故障分析及熱安全性評估
  本章參考文獻

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