器件的失效率随着温度的升高呈指数式上升 ［1］，因此 机房内合理的空调配置及气流组织显得尤为重要。 《数据中心设计规范》（GB50174-2017） ［2］指出，在设计 数据中心时，CFD 气流模拟方法对主机房气流组织进 行验证，可以事先发现问题，减少局部热点的发生，保 证设计质量。 本文以呼和浩特地区某智算中心机房为例，通过 对智算中心机房内气流组织及 CFD 模拟结果进行分 析，提出将存量机房改造为智算中心机房的措施，为 析，提出将存量机房改造为智算中心机房的措施，为 关键词： 智算中心；气流组织；CFD；空调系统 doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.03.017 文章编号：1007-3043（2025）03-0088-05 中图分类号：TU83 文献标识码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 摘 要： 在将传统数据中心改造为智算中心机房时，面临高功率机柜散热的挑战。由于 液冷方式对基础设施要求高、实施难度大，难以满足快速交付需求，因此采用增 加列间空调、扩大冷热通道间距等方法改造存量机房成为必要选择。通过气流 组织分析及 CFD 模拟研究，提出了将存量机房改造为智算中心机房的有效措 施。 Abstract： When transforming the traditional data center into an intelligent computing

广州中海达天恒科技有限公司 图 60 典型固定翼飞机 图 61 U5 固定翼飞机 2.1.1.2 固定翼飞机飞行原理 （1）伯努利定律 在一个流体系统，比如气流、水流中，流速越快，流体产生的压力就越小，这就是被称为"流体力学 之父"的丹尼尔·伯努利 1738 年发现的"伯努利定律"。 图 62 伯努利原理 第 39 页 而机翼上方的那条“河”，其河岸突然变窄，导致水流速度突然大增。就像一条宽宽的河流，在经过一处很 窄的河道时，流速突然增加了一样。流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过 机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的 压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。当升力大于 重力的时候，飞机就 实验证明，机翼产生的升力大小与飞行速度和空气密度有关：飞行速度越大，升力也就越大，升力与 速度的平方成正比；空气密度越大，升力也越大，但升力是与空气密度的一次方成正比的。同时，因为翼 型和迎角都能改变流过机翼上下表面气流流管的形状，从而改变气流的速度和压力，进而改变升力的大小， 所以，机翼升力还与翼型和迎角有关。另外，由于机翼面积若是增大，其上下表面的压力差总和也增大， 即升力增大，因此升力还与机翼面积的一次方成正比。这样，升力公式便可以写成这样的形式：

好规划，保证机械设 备的正常使用。 检测仪器：编制与施工进度计划相匹配的检测仪器使用计划，特别是各 系统的测试和验证，应提前做好资料收集，仪器准备，包括福禄克网络 测试仪，温湿度计，热像仪，气流计、照度计等。 物资调配 调试与测试 运维 测试 故障切 换 灾难预 演 运维应 急流程 验证 功能 测试 ATS 系 统联调 UPS 系 统联调 柴油发 电机系 统联调 通信。 使用 CFD 降低机房 PUE 仿真分析： 运行 CFD 仿真分析，模拟机房内空气流动、温度分布和热交换过程。 根据仿真结果，评估机房内的温度分布、气流速度、冷热通道的效果等。 优化机房布局： 根据仿真分析结果，针对问题区域或热点区域进行优化。 调整进风口和出风口的位置和尺寸，以优化空气流动路径和热量分布。 调整机房的布线和设备摆放，避免冷热空气短路和混合。 计算流体动力学 CFD CFD （ Computational Fluid Dynamics ）仿真分析可以更好地理 解机房内部的空气流动和热量分布情况，有 针对性地进行优化，提高冷热通道效果，减 少能量浪费，从而降低机房的 PUE 值 提高服务器利用率 • 通过虚拟化技术，可以将多个物 理服务器虚拟化为一个或多个虚 拟服务器实例。这样可以更充分 地利用服务器硬件资源，提高服 务器的利用率。通过减少空闲资

.......................................................................................35 3.6 精密空调气流组织................................................................................................. 空调器与风冷冷凝器之间的气体和液体管道在安装后应用氮气进行吹洗干净， 管道内不得存有异物、灰尘和水份等。 2. 温度、相对湿度传感器的安装应符合下列要求： 安装在室内的，应设置在空气流通的回风气流中。 安装在活动地板下时，应设置在离空调器出风口顺气流方向 3m 远外气流均匀的地方。 3. 室外风冷冷凝器的安装应符合下列要求： 风冷冷凝器的四周应留有足够的通风及维修空间，设计无规定时，设备与围挡物之间及 二台设备之间距离应大于 2) 尽量减少最大消防分区的面积和体积，以节约消防系统造价； 3) 机房布局设计在美观的前提下保证布局的合理性，减少不合理的空间浪费； 4) 机柜布局尽量和精密空调送风方向平行，利于下送风空间的气流畅通； 5) 动力间及精密空调区尽量远离有人值守区，减低有人工作区的噪声； 6) 动力间及设备间的布局充分考虑到将来线缆（强电和弱电）的走向，合理的布局可以大 大的减少线缆和线槽的数量，以提高整个系统的性价比。

据中心对空气 质量监测的需求日益增加。 数据中心空气治理 各类设备日益紧凑的趋势使得气态污染成为数据中心运营和可 靠性方面的一个重大关切。风冷设备中的更高功率密度需要极其高效 的散热器和大量的空气流动，从而增加了空气传播污染物的暴露风 险。对设备组件上的无铅焊料和表面处理也带来了额外的腐蚀风险。 当监测结果显示数据中心空气质量未达到规定的腐蚀限值，且 已排除其他环境因素（即温度、湿度）的影响时，应采用气相空气过滤。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 6.3 气流组织优化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . <200Å/ 月，并规定了 H2S<3ppb、SO2<10ppb 等浓度限值（表 1）。 II. 头部企业实践：大型互联网数据中心已部署化学过滤 + HEPA 多 级过滤系统，结合 CFD 模拟优化气流，使腐蚀性气体浓度控制在 G1 等级，设备年均故障率降低至 0.3 次以下。 2.2 存在挑战 2.2.1 空气质量普遍超标 根据中国数据中心工作组 2017 年的调研报告显示，在回收的

2 无人机组件配置安放 无人机记载组件一定要合理配置，因为它们会相互影响。 很多组件会产生热，所以，一定要有足够的开口保证通风顺畅。必要时，应该把视频发射器等容易产 热的部件直接安装到螺旋桨产生气流的部位，把螺旋桨作为高效的风扇使用。 移动部件（螺旋桨和发动机）产生震动，而加速计、指南针、声呐等传感器对震动非常敏感。震动问 题要从源头（比如平衡螺旋桨）处理，或者把传感器安装在橡胶、弹簧或减震泡沫塑料上加以保护。电路， 中弧线前后端点的直线，它是翼型的一条基准线。 其中影响翼型性能最大的是中弧线的形状、翼型的厚度的分布。 图 16 机翼剖面 翼型前缘半径决定了翼型前部的“尖”或“钝”，前缘半径小，在大迎角下气流容易分离，使模型飞机的 稳定性变坏；前缘半径大对稳定性有好处，但阻力又会增加。 翼型的最大厚度是指上弧线同下弧线之间内切圆的最大直径，一般来说，厚度越大，阻力也越大。 目前，常用的飞机翼型有：平凸型，双凸型，S 05。多用于超音速飞机，尤以无尾飞机采用最多。 基于早期后掠翼的问题，采用的解决方案就是三角翼，三角翼优点是在保证了和后掠翼同样的低阻性 能的前提下增加了升力面积，并且由于三角形几何特点的先天优势以及先天不用处理翼尖气流分离的问题， 三角翼的技术要求和控制难度可谓是和平直翼一样的低，这也是为何大多数中期二代机和二流三代机都使 用三角翼的原因。 但是，三角翼由于失速角低，低速性能极差，于是出现了两种变体机翼，一种是前缘双角度的双三角

为时变参数，将其视作独立的决策变量将会造成 式(1)非线性。考虑到分配系数的实际意义以及 g g CHP CHP=1 α +α ，令 g g g CHP CHP E E = α 表示热电联产机组 消耗的气流量、 g g g GB GB E E = α 表示燃气锅炉消耗的气 流量，并有 g g g CHP GB E E E + = ，将 g ECHP 、 g EGB 视作决策 变量，则式(1)为线性模型，并可以求得 燃气锅炉的输出的热功率、 h E P 为由外部供给获得 的热功率； e T E 为变压器输入的电功率； g ECHP 与 g,rated ECHP 分别为热电联产机组消耗的气流量与其额定 值； g EGB 与 g,rated EGB 分别为燃气锅炉消耗的气流量与 其额定值； h E E 为外部供给的热功率。 e L D 为用户由 系统获取的电需求； h DEHP 与 h DHE 分别为用户通过电 热泵与换热器满足的热需求； 产机组热出力的上限与下限； h GB,max P 与 h GB,min P 分别 为燃气锅炉热出力的上限与下限； e Emin 、 e Emax 为系 统购电功率限值； g Emin 、 g Emax 为系统购气流量限值； h Emin 、 h Emax 为系统购热功率限值。 3）能源价格变化范围约束。 系统运营商可以制定向用户出售电能和热能的 价格，为保证系统运营商的运行收益又不造成用户 用能

加热炉， 回火炉 等 能耗设备编号 （DeviceNo）， 所在车间编号 （WorkshopNo）， 能源介质 编号 （EnergyNo） 等 计量设 备表 Measure- Device 煤气流量计， 天 然气流量计等 计量设备编号 （DeviceNo）， 所在车间编号 （WorkshopNo）， 能源介质 编号 （EnergyNo）， 计量等 级 （MeasureLevel） 等 计量数 据表

流量计应可靠接地，不能与强电系统地线共用。 6、天燃气流量计的安装方式 （1）天燃气流量计的仪表安装采用法兰连接、螺纹连接。 （2）天燃气流量计安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向 一 致，且上游直管段应≥20dn，下游直管段应≥5dn（dn 为管道内径）。 （3）天燃气流量计传感器应远离外界磁场，如不能避免，应采取必要的措施； （4）天燃气流量计为了检修时不至影响液体的正常输送，应在传感器两端的直 在传感器两端的直 管 段外安装旁通管道； （5）天燃气流量计露天安装时，请做好放大器插头的防水处理； （6）天燃气流量计与显示仪表的接线，应根据放大器的电源来选择接线方式， 详 “ 见有关 使用说明书"。 （7）天燃气流量计传感器可水平、垂直安装，垂时流体方向必须向上。液体应 充 满管道，不得有气泡。安装时，液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头 方向 117 一致。传感器上游端至少应有 20 倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于 5 倍公 称 通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。 （8）若流体不稳定有脉动流，为保证天燃气流量计的良好测量可安装缓冲器， 以 消除脉动流。天燃气流量计在使用时，应先缓慢旋开流量计上游管道上的控制阀 门， 然后用调节阀调节流量，以免突然开启造成浮子急速上升击损锥管。 a 流量计必须水平安装在管道上（管道倾斜在

流量计应可靠接地，不能与强电系统地线共用。 6、天燃气流量计的安装方式 （1）天燃气流量计的仪表安装采用法兰连接、螺纹连接。 （2）天燃气流量计安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一 致，且上游直管段应≥20dn，下游直管段应≥5dn（dn 为管道内径）。 （3）天燃气流量计传感器应远离外界磁场，如不能避免，应采取必要的措施； （4）天燃气流量计为了检修时不至影响液体的正常输送，应在传感器两端的直管 正常输送，应在传感器两端的直管 段外安装旁通管道； （5）天燃气流量计露天安装时，请做好放大器插头的防水处理； （6）天燃气流量计与显示仪表的接线，应根据放大器的电源来选择接线方式，详 见有关“使用说明书"。 （7）天燃气流量计传感器可水平、垂直安装，垂时流体方向必须向上。液体应充 满管道，不得有气泡。安装时，液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向 一致。传感器上游端至少应有 20 倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于 5 倍公称 通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。 （8）若流体不稳定有脉动流，为保证天燃气流量计的良好测量可安装缓冲器，以 消除脉动流。天燃气流量计在使用时，应先缓慢旋开流量计上游管道上的控制阀门， 然后用调节阀调节流量，以免突然开启造成浮子急速上升击损锥管。 a 流量计必须水平安装在管道上（管道倾斜在 50