个人项目 · 2026.7-2026.10
数据中心热管理
仿真与运维分析
面向冷却设备检修,我建立六机柜热流模型,比较送风量、机柜负荷和冷却路径变化下的温度与流场。
COMSOL 6.2Java APIPython
- 机房模型
- 6个机柜
- 冷却条件
- 4种条件
- 监测数据
- 32个测点
01
项目背景
评估停用一路冷却
对机柜温度的影响
我用两路供风、六个机柜搭建仿真场景,比较减少送风、调整机柜负荷和停用一路冷却后的温度变化。
- 房间尺寸
- 6 × 5 × 3 m
- 机柜总负荷
- 30 kW
- 送风温度
- 20°C
- 正常供风量
- 3.6 m³/s

02
我的工作
- 01
建立机房热流模型
用 COMSOL 搭建六机柜、两路供风的机房模型,设置机柜负荷、材料和送回风边界,计算空气流动、传热及浮力影响。
- 02
设计并计算四类工况
以正常供风为对照,分别调整总风量、机柜负荷分布和冷却路径。完成四类工况的 0–23 s 瞬态计算,对比进风温度与局部高温区域。
- 03
编写自动化计算程序
用 Java API 完成建模、求解和数据导出,用 Python 管理计算任务,核对保存时刻、温度单位与数据完整性,并生成对比图表。
- 04
整理监测数据与维护流程
将温度、流量数据对应到 8 个设备对象、32 个测点,汇总 3072 条仿真记录。按机柜温差整理异常、问题和风险,形成维护与变更流程。
03
分析结果
停用一路冷却时,机柜温度更高
仿真 23 s 时,R4 平均进风温度较正常供风升高 11.71°C;R5 进风温度峰值为 44.94°C。
调整机柜负荷时,局部最高温度升高
调整机柜负荷后,六个机柜的平均进风温度下降,房间采样最高温度从 34.15°C 升至 38.26°C。
停用一路冷却
关闭 1 号送回风通道,2 号通道送风量保持 1.8 m³/s。
机柜平均进风温度 · °C

R1
37.31°C
平均进风温度 · 23 s
- 比正常供风
- +11.33°C
- 最高进风温度
- 43.90°C
仿真 23 s 时,R4 平均进风温度较正常供风升高 11.71°C;R5 进风温度峰值为 44.94°C。
六机柜平均进风温度 · 23 s
正常供风停用一路冷却
R1 · 平均进风温度曲线
正常供风停用一路冷却
粗网格 · 0–23 s 仿真,各工况分别初始化。
| 冷却条件 | 总送风 · m³/s | 最高平均进风温度 · °C | 最高进风温度 · °C |
|---|---|---|---|
| 正常供风 | 3.6 | 25.98 | 31.67 |
| 减少送风 | 2.7 | 26.79 | 33.31 |
| 调整机柜负荷 | 3.6 | 25.19 | 31.31 |
| 停用一路冷却 | 1.8 | 37.31 | 44.94 |


