[发明专利]用于预测数据中心的多孔砖气流的系统和方法

说明书

发明领域

根据本发明的至少一个实施例大体上涉及到用于数据中心管理和设计的系统和方法，更具体地，涉及用于预测数据中心的多孔砖(perforatedtile)气流的系统和方法。

现有技术的讨论

响应于以信息为基础的经济的日益增长的需求，信息技术网络继续在全球范围内扩展。这种增长的表现之一是集中式网络数据中心。集中式网络数据中心通常包括被排列在提供网络连接、电力和冷却能力的结构中的各种信息技术设备。通常情况下，设备被安置在称为“机架”的专门的机柜里，其整合这些连接、功率和冷却元件。在某些数据中心配置中，这些行被组织成冷热通道，以减少与冷却信息技术设备相关的成本。具有在地板下方的空气室的高架地板通常用于提供冷却空气到机架。冷空气通过具有开放区域的多孔砖从空气室分布到机架。

各种工艺和软件应用，诸如可从西金斯敦RI的美国电力转换公司（APC）获得的中央和操作管理产品已被开发，以帮助数据中心的工作人员设计和维护高效和有效的数据中心配置。这些工具通常通过诸如设计数据中心的结构，在安装之前定位数据中心内的设备及在建造后和安装完成时重新定位设备的活动来指导数据中心的工作人员。因此，传统的工具套装为数据中心的工作人员提供了标准化的和可预测的设计方法。

发明内容

本发明的第一方面针对一种用于预测来自气室中的多个开口的气流的计算机实现的方法。该方法包括：（A）从储存设备接收输入数据，所述输入数据包括与所述气室有关的数据;（B）确定所述气室中的平均空气压力;（C）基于所述平均空气压力确定每个所述开口的气流值;（D）将所述气室分割成多个网格单元;（E）使用第一迭代法，确定每个所述网格单元的气流速度值;（F）基于所述气流速度，确定在每个所述开口的空气压力值;（G）使用第二迭代法，基于在所述开口中的每一个的所述空气压力值确定所述多个开口中的所述每一个的新的气流值;（H）确定所述新的气流值和以前的气流值之间的差是否大于阈值;及（I）重复行为（E）至（H），直到所述差不大于所述阈值，及然后存储所述多个开口中的每一个的所述新的气流值作为最终的气流值。

该方法可进一步包括显示所述多个开口中的每一个的最终的气流值。在另一种形式中，该方法可以包括基于至少一个最终的气流值，控制数据中心的冷却设备和装备机架中的至少一个。方法的行为（D）可以包括自动设置所述多个网格单元中的每一个的大小，使得所述多个网格单元中的至少一个网格单元具有与所述多个网格单元中的另外一个网格单元的大小不同的大小。该方法也可包括，自动设置大小包括：基于所述气室的特性确定所述多个网格单元中的每个的大小。该方法的行为（E）可包括针对所述第一迭代法设置松弛因子，并在所述第一迭代法中使用所述松弛因子。该方法还可包括：基于所述第二迭代法的完成的迭代次数，设置所述第一迭代法的迭代次数的限制；及基于所述第二迭代法的完成的迭代次数的增加，增加所述限制。在该方法中，行为（D）可包括创建气室中的阻塞物的二维模型，及行为（G）可包括：确定所述气室中的气流是否满足质量平衡方程。该方法还可包括：如果不能满足所述质量平衡方程，则直接校正在所述开口中的每个的压力值或砖气流。

本发明的第二方面针对一种用于评估数据中心的气室中的气流的系统。该系统包括储存设备、显示器和耦合到所述储存设备和所述显示器的控制器，并且所述控制器被配置为：从所述储存设备接收输入数据，所述输入数据包括与所述气室有关的数据;基于初始空气压力值确定每个所述开口的气流值;将所述气室分割成多个网格单元;使用第一迭代法，确定每个所述网格单元的气流速度值;及基于所述气流速度，确定在每个所述开口的空气压力值;使用第二迭代法，基于在所述开口中的每一个的所述空气压力值确定所述多个开口中的所述每一个的新的气流值;确定所述新的气流值和以前的气流值之间的差是否大于阈值;及使用更新的值继续使用所述第一迭代法和所述第二迭代法，直到所述差不大于所述阈值，及然后将所述多个开口中的每一个的所述新的气流值作为最终的气流值存储在所述储存设备中。