3D仿真机房建模
3D的致命诱惑——TWaver 3D机房初探(工具使用篇)
打着IMAX 3D噱头的《阿凡达》在全球疯狂掠走了20亿美元的票房。
然而，一切还未结束。
在国内，冯小刚以同样的3D作品《唐山大地震》三天票房就轻松过亿，IMAX版本一票难求，其气势比《阿凡达》有过之而无不及。
人们为什么对这些电影趋之若鹜呢？说到底还是无法阻挡3D技术带来的震撼和冲击，是真正的“眼球经济”、全新的“用户体验”。
而在一日千里的软件行当，我们的3D技术虽然在游戏、工程制图等领域已经普及，但是在大多日常领域却并不多见。
而在更严肃一点的电信网络管理监控类的软件中则更是难得一见。
那么，如果在你的界面上呈现一个自由旋转、可交互的3D的机房监控界面（如下图），用户的感觉又会如何呢？不必惊讶。
看完这篇文章你就会知道，用TWaver做这类界面，只是分分钟的事。
什么是TWaver® 3D机房管理软件TWaver® 3D机房管理软件（以下简称“3D机房”）是用于管理电信运营商机房资源的软件平台，是赛瓦软件TWaver®产品家族中的一员。
3D机房通过集成设计环境（IDE）对电信行业各种机房资源进行设计、建模、存储，并以三维技术进行呈现和展示。
3D机房既是一个完善的电信机房资源管理工具，也是一个电信资源管理的二次开发平台和组件。
产品结构TWaver3D机房是一个C/S（客户端/服务器）结构的桌面应用程序，包括应用程序和数据库两部分。
功能包括2D机房设计器、3D机房呈现试图、数据转换与存储模块。
通过3D机房，用户可以方便快速的创建电信机房环境，并对各种机房资源进行管理和存储。
这些机房数据通过XML格式进行转换并存储在数据库中，可以为其他OSS软件系统（如网管系统、资源管理系统等）共享使用。
目标用户TWaver3D机房可以为广大电信运营商、设备制造商、软件开发商所使用。
尤其在以下几种情况下，TWaver3D机房将会带来更大的作用：∙电信网管软件开发者：将TWaver3D机房作为二次开发平台，开发符合自身需要的机房资源管理软件系统；∙系统集成商：可将TWaver3D机房与现有软件系统整合，提供完整的机房资源管理能力；∙TWaver开发者：将TWaver3D机房作为呈现组件，对各种机房资源进行三维展示；∙电信运营商：直接使用TWaver3D机房，管理现有机房资源；使用编辑器TWaver3D机房提供了一个可视化的编辑工具，用来在一个IDE环境下对机房进行创建、建模、贴图、布置、保存等工作。
数据中心3D可视化项目建设方案-3D可视化机房运营全景管控平台建设方案可编辑全文
3D可视化系统建设
3
直觉化交互操作
三维UI
资产可视化管理
多中心地图展示
资产可视化管理
数据中心三维仿真
资产可视化管理
资产模型库
资产可视化管理
运维管理信息
3D场景编辑器及模型库支持
资产可视化管理
资产布置管理
资产可视化管理
资产布置管理
资产可视化管理（WIP）
1.选择待上架设备，系统根据容量信息自动筛选可上架的机柜；
2.选择多个可上架机柜，形成连续正视图，对比选择上架位置；
资产可视化管理
资产详情
资产可视化管理
资产查询
资产可视化管理
资产查询
资产可视化管理
机柜容量管理
资产可视化管理
机柜容资产可视化管理
配线可视化管理
设备板卡及端口
配线可视化管理
多跳链路
动力环境可视化管理
……
用户访问
模型库/图形库
MySQL/Oracle数据库
人工导入接口
系统对接接口
台账/清单
其他软件与系统
批量上传
数据对接
三维制作工具
二维制作工具
导入
数据素材
导入
资源运维Dashboard功能架构
Lv1
Lv2
重点信息抽取（全局/各节点）
基础环境（温湿度、空调、电力、视频、设备布置）全网拓扑节点可用性告警汇总
信息输入从IOT到监控工具的各类自动化感知技术
传感器
IT监控系统
Syslog
网络爬虫与舆情
……
大数据治理
大数据分析
……
分析预测引擎
地理信息系统
三维虚拟仿真
3D仿真机房建模2
摘要本文以偏微分方程离散化方法及相关变量拟合为基础，建立了热物理过程的控制方程，解决了机房的流速分布及热分布问题，并对附件数据作了大量分析，并把热分布模型所解得的温度分布数据与所给实验数据作比较,从而检验了模型的准确性和方法的可靠性。
对于问题一，为了绘出热分布及流场分布及室内最高温度位置，由于所给的数据量很少，首先对已有数据进行插值，同时依据机房内的气体流动形式及温度的实际分布特性，将问题简化，做出同类型通道场分布近似相同的假设，故只需研究通道二和通道三的温度场和流场分布，即可代替整个冷通道和热通道的温度场和流场分布。
分别用matlab的interp2函数与griddata函数进行绘图，根据图像对实际物理情景如“热点后移”分析并解释，然后利用matlab在图像上遍历取点，找出了室内最高温度所在位置温度最高点，在距空调7.2m，离地面高2.1m处，最高温度为51.94 c ，并根据物理知识综合考虑温度与流场的关系，对结果的合理性进行了详细的分析。
对于问题二，基于用零方程表示的控制方程，对不同通道分别分析,假定相同的X 平面,由此得到了简化的二维的基于零方程的热分布模型, 将微分方程离散化的方法，对模型进行了求解，为使得结果与实际的误差更加明显，将实际测量值的差值与理论值相减，得到绝对误差与相对误差，且绘出误差直观图，与附件1数据作比较,误差较小。
对于问题三，定义该机房的总体任务量为1，根据模型及附件1的流场数据，为确定服务器实际的最优任务分配方案，并给出室内最高温度，首先根据模型和附件的数据，插值求出每个通道的最高温度随给定的12种不同机柜的工作量组合的变化情况。
由所得到不同工作量组合下不同通道最高温度值与各机组工作量之间的关系分析出每个通道的最高温度主要与距离最近的机柜工作量相关，再利用matlab提供的cftool工具拟合，发现指数关系能精确地拟合出最高温度与机柜工作量的关系。
根据前面得到的各通道的最高温度与机柜工作量的关系，设立如下目标：①热点温度最低；②各通道最高温度尽可能均衡；利用编程，求出给定实际任务量（0.8或0.5时）所对应的最优任务分配方案及最高温度。
三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现
三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现摘要：沙盘在展示虚拟建筑时，由于空间的约束性，在虚拟建筑空间的细节处理上效果差，缺乏有效渲染以及动画呈现方式，导致建筑空间仿真效果差。
提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法，在对建筑空间进行虚拟现实和仿真设计时，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型。
采用OpenGL虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给目标建筑赋予材质和纹理特征，获取理想的建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示。
实验结果表明，所提设计方法的点线渲染和整体渲染效果佳，能得到更加逼真的三维虚拟建筑空间仿真设计成果，并且具有较高的交互性和实用性。
关键词：三维虚拟建筑空间；仿真设计；三维渲染；三维建模；动画设计；数学模型中图分类号：TN812?34；TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2018）16?0168?04Abstract：Virtual building exhibition on the sand table haspoor detail processing effect of virtual building space due to space constraint，and poor simulation effect of building space due to lack of effective rendering and animation presentation mode. Therefore，a simulation design and implementation method of 3D virtual building space is proposed. During the virtual implementation and simulation design of building space，the position and parameter of the component are used to construct the mathematical model of the building space component based on the constructed building space coordinate and proportional scale. The mathematical model of the whole building space is constructed after fusing mathematical models of various components. The OpenGL virtual reality technology is used to perform extend processing of the target building based on the mathematical model of target building space. The material and texture feature of the target building are given to obtain the optimal 3D virtual view of building space. The 3D rendering for the 3D virtual view of building space is performed to present a vivid 3D virtual effect image of building space. The animation design technology is used to conduct animation display of the 3D virtual effect image of building space. The experimental results show that the proposed design method has good effects of dot?line rendering and whole rendering，canobtain a vivid simulation design result of 3D virtual building space，and has high interaction and practicability.Keywords：3D virtual building space；simulation design；3D rendering；3D modeling；animation design；mathematical model 0 引言?拟现实（Virtual Reality，VR）是通过计算机制作出的一种虚拟环境，其通过各种传感器设备实现与使用者的互动。
3D仿真机房建模论文
p1=0.7163p2=0.7163p3=ห้องสมุดไป่ตู้.7674p4=1.0000
此时最高温度为：36.26℃
同理可知，当总任务量为0.5时，各机柜服务器任务分配量的非线性规划模型为
对于通道3和通道4据附件2中给出的数据可以发现其最高温度值及热分布受总体任务量各个机柜实际任务量以及所分配任务量的差值影响而且它们之间有一定的相关性则针对其相关性用回归思想进行分析从而建立相应的线性回归模型或非线性回归模型
C题：3Ｄ仿真机房建模
摘要
根据题目中给出的知识背景和问题综合分析知，我们的主要任务就是绘制出3D仿真机房冷、热通道的热分布及流场分布图，建立合理的热分布模型，对确定的任务总量进行最优分配并使热点温度最低，建立控制温度变化的模型。
问题三：据附件2中给出的温度值分布，可以发现其最高温度值及热分布受总体任务量、各个机柜实际任务量以及所分配任务量的差值影响。则针对其相关性用回归思想进行分析，再通过分析所得的模型来实现最佳任务分配。
问题四：按照《电子信息系统机房设计规范》C级的要求，机房温度在开机时应在18-28oC内，关机时温度应在5-35oC内，且在开、停机时温度变化率应小于10oC/h。（温度变化过快导致结露现象发生损坏机器）所以，机房适宜温度最好保持在18-28oC内。当机群任务分配一定时，室内热点温度基本可以确定，通过调节送风温度可以设定机房最终温度，通过调节送风速度可以控制温度变化率，此为基本思路。
通道2（冷通道）的原测试案例热分布图和所建模型热分布图如下：
通道3（热通道）的原测试案例热分布图和所建模型热分布图如下:
通过原测试案例热分布图与所建模型热分布图比较，可知：
2012数学建模3D机房建模(黑龙江工程学院)
2012年3Ｄ仿真机房建模摘要随着绿色数据中心的设计在我国逐步的兴起，在保障制冷效果的前提下，我们现在更加关注能源的合理利用。
机房内热环境分析是绿色数据中心设计的主要步骤之一，本文主要对热分布、流场分布、合理分配任务、控制空调的送风速度和送风温度等问题进行研究。
对于问题1描绘流场分布及温度场分布的软件有很多，如matlab、fluent、phoenics，因matlab具有简单易用的程序语言、强大的科学计算数据处理能力及直观出色的图形处理功能，便于推广和普及，因此我们采用matlab软件进行绘图，根据所给数据的特性我们用二维三次多项式插值的方法来绘图，用matlab图像取点的方法找到了在热通道的通道三内，距空调距离为7.2m、高度为2.25m点处的温度最高，最高温度为54.01 C︒，并从理论上分析了结果的合理性。
对于问题2我们通过分析流体的连续性方程、动量方程、能量方程、紊流能量方程（κ方程）及紊流能量耗散方程（方程ε），通过这些方程的相关关系建立出描绘该问题热分布的εκ-流体温度分布模型，选用SIMPLE算法对模型进行求解，并将测试案例的数据代入本模型进行比较，计算结果与实测数据偏差为1%，偏差在合理范围内，从而证明了本模型是合理的。
对于问题3我们联系附件并通过对模型进行分析和计算，我们确定了每个机柜群的任务量，根据第一问的结果分析，我们确定了每个机柜群内部每个机柜的任务量，从而得到了最优任务分配方案。
根据该方案联系附件并通过对模型进行分析和计算，用得到的数据作出了不同高度下的温度关于x，y的伪彩色图，分析了温度变化的规律，验证了分配方案的合理性，当任务量为0.8时，最高温度为27c︒，任务量为0.5时，最高温度为23c︒。
对于问题4我们根据《电子信息系统机房设计规范》（附件3）C级要求控制机房的温度在18c︒-28c︒范围内，控制送风口温度在12c︒-17c︒，送风口风速在0.6m/s-1.2m/s。
基于3DSMAX的建筑建模与虚拟现实探索——厦门大学海韵校区教学楼建模研究
本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：基于3DS MAX的建筑建模与虚拟现实探索——厦门大学海韵校区教学楼建模研究姓名：学院：软件学院系：软件工程专业：软件工程年级：指导教师：职称：年月摘要虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)，是最近几年得到迅速发展的技术，它能够创建一个酷似客观环境、又超越客观时空，能沉浸其中、又能驾驭其上的人机环境，即由一个多维信息所构成的可操作空间，它最重要的目标就是真实的体验和方便自然的人机交互。
虚拟现实技术已经成为互联网和计算机科学发展的重要方向。
虚拟漫游系统是虚拟现实技术的综合应用，具有广阔的发展前景，研究虚拟现实技术在建设数字城市、数字景区及数字化校园的应用成为当前的热点之一。
本文研究的项目背景是厦门大学软件学院建筑群及周边环境三维模拟，并最终生成三维漫游动画。
文章首先对虚拟现实技术进行了概括性介绍，阐述了虚拟现实的基本特征、发展、分类及其应用；其次通过对三维建模软件的比较，最终选择适合该项目的实施软件即3DS Max软件进行软件学院建筑群的三维场景构建。
在对软件学院建筑群进行建模前，详细介绍了3DS Max 的几种建模方法：多边形建模、NURBS建模和细分曲面技术。
文章以教学楼建模为例，对3DS Max建模的过程进行了详细描述，同时也讨论了材质贴图的使用和灯光的设置。
在环境建模这一块，对单独树木以及天空的建模提出了自己的观点；文章最后对全文进行了总结与展望，拓展了三维漫游场景建模的研究思路。
在研究之后制作了三维虚拟漫游场景，提出了3DS Max与VRML建立具有更充分交互性的虚拟现实漫游系统的新目标。
关键词：虚拟现实；3DS Max建模；三维漫游；虚拟校园AbstractVirtual Reality(VR), is the technique that has been improved quickly in the latest years. It can establish a man-machine environment which can not only resemble objective but also surpass objective. The important goal is the real experience and the interactive of the convenience natural man-machine. The technique of virtual reality has already become the important direction of the development of the Internet and Computer science.Virtual walkthrough system is the integrated application of virtual reality skills, which has a promising future, there are more and more discussions about VR technology applied to building digital cities, digital scenic spots and digital campus. The research in the paper is base on the simulation of buildings in Software School of Xiamen University, and finally generates a virtual walkthrough animation. The paper introduced Virtual Reality synoptically at first, it expatiated on the basic characters, development, sorts and application of the VR system; Secondly we developed the 3D virtual walkthrough scene of Software School with 3DS Max which is fit for our project after the comparison and analysis of modeling software. Before we started the project, we introduced several modeling methods in detail: Polygon Modeling, NURBS Modeling and Subdivision Surface Modeling. We set Teaching Building as an example, described the process of 3DS Max modeling in detail, and also discussed the use of Texture Mapping and lighting settings. In the aspect of environment modeling, I gave out some opinions on single tree modeling and sky modeling. At the end of paper it gives a conclusion and expectation and widens the ideas about simulation of 3D virtual walkthrough scene. After the research we built the virtual scene, and put forward a new goal of developing a more interactive VR walkthrough system using 3DS Max and VRML.Key words：Virtual Reality; 3DSMax Modeling; 3DWalkthrough; Virtual Campus目录摘要 (I)Abstract......................................................................................................................................... I I 第一章绪论............................................................................................................................ - 1 -1.1 引言............................................................................................................................. - 1 -1.2 项目的背景及学术意义............................................................................................. - 1 -1.3 本文研究的主要内容................................................................................................. - 2 - 第二章VR概述及其理论基础............................................................................................... - 3 -2.1 虚拟现实概述............................................................................................................. - 3 -2.2 虚拟现实技术的发展................................................................................................. - 4 -2.3 虚拟现实的分类......................................................................................................... - 5 -2.4 虚拟现实技术的应用................................................................................................. - 5 -2.4.1 虚拟现实在建筑设计中的应用...................................................................... - 6 -2.4.2 虚拟现实在汽车工业中的应用...................................................................... - 6 -2.4.3 虚拟现实在远程教学中的应用...................................................................... - 7 -2.4.4 虚拟现实在城市规划中的应用...................................................................... - 8 -2.4.5 虚拟现实在Web3D产品、静物展示中的应用.............................................. - 8 -2.4.6 虚拟现实在仿真校园中的应用...................................................................... - 9 - 第三章三维漫游的实现...................................................................................................... - 10 -3.1 建模工具的选择....................................................................................................... - 10 -3.2 3DS Max简介............................................................................................................ - 10 -3.3 项目流程及建模分类................................................................................................- 11 -3.3.1 项目流程.........................................................................................................- 11 -3.3.2 建模分类........................................................................................................ - 12 - 第四章教学楼建模与实现.................................................................................................. - 14 -4.1 3DS Max建模方法.................................................................................................... - 14 -4.1.1 多边形建模.................................................................................................... - 14 -4.1.2 NURBS建模..................................................................................................... - 14 -4.1.3 细分曲面技术................................................................................................ - 14 -4.2 教学楼建模............................................................................................................... - 15 -4.2.1 生成教学楼墙体............................................................................................ - 15 -4.2.2 在墙体上添加门窗........................................................................................ - 17 -4.2.3 创建楼梯和栏杆............................................................................................ - 18 -4.2.4 通过放样制作黑板........................................................................................ - 18 -4.2.5 完成教学楼建模............................................................................................ - 20 -4.3 材质贴图................................................................................................................... - 21 -4.3.1 红墙材质........................................................................................................ - 21 -4.3.2 金属材质........................................................................................................ - 23 -4.4 灯光的设置............................................................................................................... - 24 -4.4.1 灯光的类型.................................................................................................... - 24 -4.4.2 三维动画中灯光设计的步骤........................................................................ - 24 - 第五章环境建模与后期动画制作...................................................................................... - 27 -5.1 环境建模................................................................................................................... - 27 -5.1.1 树木建模........................................................................................................ - 27 -5.1.2 天空建模........................................................................................................ - 28 -5.2 漫游动画制作.......................................................................................................... - 29 - 第六章总结与展望.............................................................................................................. - 30 -参考文献.................................................................................................................................. - 31 -致谢.......................................................................................................................................... - 33 -ContentsAbstract (I)Chapter 1 Introduction...................................................................................................... - 1 -1.1 Foreward ..................................................................................................................... - 1 -1.2 the Background and Significance of Project.......................................................... - 1 -1.3 Main Improvements ................................................................................................... - 2 - Chapter 2 Overview and Theoretical Foundation of VR .......................................... - 3 -2.1 Overview of VR .......................................................................................................... - 3 -2.2 the Development of VR T echnology........................................................................ - 4 -2.3 the Category of VR .................................................................................................... - 5 -2.4 the Application of VR ................................................................................................. - 5 -2.4.1 the Application of VR in Architectural Design .............................................. - 6 -2.4.2 the Application of VR in Auto Industry .......................................................... - 6 -2.4.3 the Application of VR in Distance T eaching ................................................. - 7 -2.4.4 the Application of VR in T own Planning ....................................................... - 8 -2.4.5 the Application of VR in Web3D Production Shows................................... - 8 -2.4.6 the Application of VR in Simulation Campus............................................... - 9 - Chapter 3 Realization of 3D Walkthrough Technology .......................................... - 10 -3.1 the Selection of Modeling T ools ............................................................................. - 10 -3.2 Overview of 3DS Max.............................................................................................. - 10 -3.3 Project Processes and Modeling Category ......................................................... - 11 -3.3.1 Project Processes.......................................................................................... - 11 -3.3.2 Modeling Category ........................................................................................ - 12 - Chapter 4 the Modeling and Realization of Teaching Building............................ - 14 -4.1 the Modeling Methods of 3DS Max ....................................................................... - 14 -4.1.1 Polygon Modeling .......................................................................................... - 14 -4.1.2 NURBS Modeling........................................................................................... - 14 -4.1.3 Subdivision Surface Modeling ..................................................................... - 14 -4.2 the Modeling of T eaching Building ........................................................................ - 15 -4.2.1 the Modeling of Wall ...................................................................................... - 15 -4.2.2 the Adjunction of Doors and Windows ....................................................... - 17 -4.2.3 the Modeling of Stairs and Railings ............................................................ - 18 -4.2.4 the Modeling of Blackboard using loft ........................................................ - 18 -4.2.5 Finish the T eaching Building ........................................................................ - 20 -4.3 T exture Mapping....................................................................................................... - 21 -4.3.1 T exture Mapping of Red Wall....................................................................... - 21 -4.3.2 T exture Mapping of Metal ............................................................................. - 23 -4.4 Lighting Settings....................................................................................................... - 24 -4.4.1 the Category of Lighting ............................................................................... - 24 -4.4.2 the Steps of 3D Animation in the Lighting Design .................................... - 24 - Chapter 5 Environmental Modeling and Post-production..................................... - 27 -5.1 Environmental Modeling ......................................................................................... - 27 -5.1.1 Tree Modeling................................................................................................. - 27 -5.1.2 Sky Modeling .................................................................................................. - 28 -5.2 Animation Production ............................................................................................. - 29 - Chapter 6 Conclusion and Expectation...................................................................... - 30 - References ............................................................................................................................ - 31 - Acknowledgement............................................................................................................... - 33 -第一章绪论1.1 引言近年来，随着计算机技术和网络技术的发展，虚拟现实技术已成为计算机应用领域的研究热点。
3D仿真机房建模
一次关系，所以通过调控进风速度来调控房间内的最高
温度更为有效。
谢谢!
vz2 Z dvz2
d(1v.x22,2.0)dvz2 0 dz dx
vx2
vx2
vz2sl 2vx2ldz （vz2 dvz2）sl
Z=z+dz
vz2
Z=z
vx2
s 2
dvz 2 dz
质量守恒 dvx2 dvz2 2vx2
)
ki
ki cp
k1 2k2 2k3 2k4 k5
当温度为300K 0.02624W / (m K) 1.1774kg / m3
cp 1.005kJ / (kg K ) k 1m / (m s)
k 2.218105 m2
k2 k3
Axyvz1(z 2) Ayzv21
1 Axyvz2(z 0) Axyvz1(z 2) 2 Axyvz3(z 2) A2vz2(z 2)
vin 6
vin 6
2k2
k3
2k1
2k1 k2 k3 k4 2k5
与测试数据比较
C 22 4C25
z 0时 TDout TDin 0
C35
5.76C25k3
0.72k2C22
C32
C22
0.01vin k22
TDout
TDin
1.2C15z
C25
(
0.48vin k3
)z
nI D
c p v45l[2.4C15
C25
iMC 3D机房解决方案
20
谢谢聆听！
12
目录
第一章 iMC 3D机房概述 第二章 iMC 3D机房功能特性 第三章 iMC 3D机房制作举例
第四章 iMC 3D机房安装和使用
第五章 iMC 3D机房维护
13
应用举例
如下是已经创建好的3 D 机房绘制页面和布局页面视图。
14
应用举例
点击页面右上方的小人图标，即可切换到第一视角查看机房。通过鼠标点击右 上角的方向键或者通过键盘上的方向键进行3 D 行走。
15
应用举例-增加设备到机柜
在3D布置视图下，右键点击一个机柜，并在弹出的右键菜单中选择“增加机架 到拓扑”。
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第一章 iMC 3D机房概述
第二章 iMC 3D机房功能特性
第三章 iMC 3D机房制作举例 第四章 iMC 3D机房安装和使用 第五章 iMC 3D机房维护
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第一章 iMC 3D机房概述
第二章 iMC 3D机房功能特性 第三章 iMC 3D机房制作举例 第四章 iMC 3D机房安装和使用 第五章 iMC 3D机房维护
iMC 3D机房维护
3 D 机房管理功能是平台的基础功能，不存在独立的后台进程及模块， 在后续产品维护过程中只要反馈具体问题现象截图并收集i M C 前、后 台日志即可。 i M C 前台日志目录：iMC/client/log i M C 后台日志目录：iMC/server/conf/log
H3C iMC 3D机房解决方案
技术创新 变革未来
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第一章 iMC 3D机房概述 第二章 iMC 3D机房功能特性 第三章 iMC 3D机房制作举例
第四章 iMC 3D机房安装和使用
3D仿真机房建模1
A题：3Ｄ仿真机房建模摘要本文对机房内热环境分析、服务器任务分配优化及送风参数设置问题进行了深入探讨，建立了气温与高度、距空调位置以及任务量分配之间关系的数学模型，主要应用了mtalab进行求解。
针对问题一，由于数据量少，首先采取三次样条插值法对其样本空白点进行补充。
假设流场分布描述为空间中一系列点的空气流动方向和风速，空气流动方向简化为温度梯度方向。
根据附件1的数据将离空调的位置、高度和风速作为自变量，作图分析不同通道的热分布和流场分布情况，得到最高温度位置为通道3中距离空调位置7.2米，离地面高度2.1米处。
针对问题二，首先我们考虑选取热分布的因素，利用统计学知识，进行相应的相关性分析，利用BP 神经网络模型的大规模并行处理能力，建立各影响因子与热分布的数学模型，利用附件2数据训练出各因素与温度之间的非线性关系，之后进行预测并与测试案例进行比较，发现拟合效果不理想，将数据分相对高低温区进行插值优化后重新比较，验证了我们所建立的模型的合理性和准确性。
针对问题三，认为服务器温度均衡之后热点消除了，于是以温度均衡为目标。
首先考虑到各个机柜群之间的温度均衡，这样就有机柜群工作量3241m m m m ==、，在第二问模型的基础上加入工作量为输入因子，建立人工神经网络进行训练，又以各点温度方差δ最小为目标进行规划。
针对问题四，由于题中的空调风速数据不足，首先建立了截面取值模型，利用该模型生成了大量的数据，再建立了以距空调位置y ，高度z ，送风温度0t ，送风速度0v 为输入，以入风口温度r t 、室内最高温度max t 室内最低温度min t 为输出的一个BP 人工神经网络。
通过改变不同的0t 和0v 值搜索得到3个输出，在max t 和min t 达到C 级要求的情况下，0t t T r -=∆越小越好。
最后得出结论：服务器总任务量为0.8的条件下，采取最优分配方案，这时空调的送风速度为1.0m/s ，送风温度为C 。
数据中心机房CFD仿真模型的构建及实验测试
数据中心机房CFD仿真模型的构建及实验测试陈翼翔【摘要】通过实验测试,依据真实的数据中心机房及其中的设备尺寸、特性,精确地建立机房专用空调机的回风口和数据设备风扇的CFD模型,进行数值模拟的精确计算,得出了该机房空调的气流组织特性,并为此类机房空调系统的设计和运行提供了切实可行的理论依据.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2014(031)001【总页数】5页(P18-22)【关键词】CFD仿真;数据中心机房;数值模拟;实验测试【作者】陈翼翔【作者单位】湖南工程职业技术学院土木系,湖南长沙410100【正文语种】中文【中图分类】TU3080 引言数据中心机房安放了大型计算机服务器、数据储存系统、通信设备等设备，运行时产生大量的热，为了确保这些设备的正常工作，必须对它们进行充分的冷却，每一个发热单元都必须依据本身的产热量，获得一个相匹配的冷量［1］。
因此，数据中心内冷气流须要有适当的分布，也就是冷空气必须满足任意位置的计算机设备的需求，成为保障设备正常工作的关键。
数据中心机房空调系统的成功设计，依赖于对气流分布的基础机制的理解［2］。
当前中外研究者普遍采用CFD模拟技术和仪器实测方法对数据中心机房的气流组织进行模拟和实验［3～8］，取得了良好的辅助设计效果。
本文基于真实工程案例，借鉴文献及非数据机房CFD 模拟的成功经验［9，10，14］，以提高模型仿真度为原则，以最终提高模拟精度为目标，构建了相对精确的数据中心机房专用空调机和数据设备机柜的模型，并经过计算和实测验证，为此机房设计及运行提供了依据。
8.5 m×11 m，层高4.2 m。
机房内共安装机柜43个，机柜内摆放的通讯设备型号基本一致，每个机柜内的设备发热量基本一致，都在1.2 k W左右。
机房平面及机柜、空调机安放位置见图1。
由于受限于建筑的构造，空调机整齐摆放于房间一侧，经按国家、行业规范计算，机房需要制冷量61 k W，设计上采用完全相同的三台额定制冷量为31 k W的机房专用空调机。
【必藏篇】手把手教你制作机房三维场景(3D效果图)
前言：随着信息技术的不断发展，大量数据中心机房的建设、监控软件已经成为机房管理者的重要武器，特别是机房效果图这一块，从简易的CAD到现在的3D效果图，从静态到三维动态的改进，机房监控软件基本上可以说是从无到有的一个过程，下面本文跟大家分享机房高大上的数据中心三维可视化管理软件的三维场景制作过程（俗称：3D效果图的制作过程）。
1以前的机房效果图2现在的机房3D效果图数据中心可三维可视化管理软件，通过对现实存在数据中心建筑，设备等事物进行数据建模、渲染，以三维的方式展示出来，还提供在线浏览、数据交互、设备管理等。
它支持B/S和C/S架构，能集成到第三方软件中，实现数据双向交互，通常制作一张完整的3d效果图分为六个步骤，拿到设计部的CAD图纸——了解设计师的设计意图——模型的搭建——打灯光——渲染——后期处理，下面为大家介绍制作流程需要注意的事项，才能把握好这个度。
（1）首先是：模型的搭建现在从模型的搭建开始：我们不能一味的追求光感与质感，对于一个效果图来说特别是纯商业图。
面对的人群大部分不懂这些，因此对于那些所谓的外行我们只有提高模型的精确度来达到最好的视觉冲击效果。
有时候一些很不起眼的东西放到整个模型中会对图面有很大的改善。
比如一个白色的坐垫上放一本以红色为主的封面的书或是一个黑色台面的茶几上放一个白色陶瓷的茶杯等等，这些细节都能让图面生动起来。
3（2）其次是：灯光这个比较灵活，一般的制作思路是明冷暗暖远虚近实，这是对一个白天的表现来说的，所以以这个为出发点，打灯的思路就不会乱了，打起灯来也比较容易控制。
然后就是大的气氛的把握，像办公空间以冷色为主，点缀一点暖色让工作人员在严肃的工作环境中心灵有点依靠，或是酒店的包间以暖色为主透出一点冷色增强图面的一点艺术性等等。
总之在灯光的运用上要用心去体会、感觉。
（3）最后是：后期处理效果图的后期制作一般主要是用PHOTOSHOP图完成后期的处理。
很多人认为后期是作弊，但我认为PS处理一下对图面会增色不少，有时候渲染的时间出现的问题也可以通过PS 来解决。
3D仿真机房建模
① Ti 0, Ti 0
x z
②
2Ti x2
0,
2Ti z 2
0
或
2Ti x2
0,
2Ti z 2
0
该区域的能量守恒方程
(x T z T ) k(2T 2T )
x z
x2 z2
故①、②条件不可能同时满足
X Z
由对称性
C12 C32 0
T1 x
=C11z
C21(2z2 x
4k1x)
在 x 0, z 0 区域上
T1 x
恒大于0
C11 0
最高温度出现在 x 1.2, z 2处
T1max 2.4C11 (5.76 5.12k1)C21 C31
X
最优任务量分布
P nI
vout
Tout
)
ki
ki cp
k1 2k2 2k3 2k4 k5
当温度为300K 0.02624W / (m K) 1.1774kg / m3
cp 1.005kJ / (kg K ) k 1m / (m s)
k 2.218105 m2
常忽略不计
假设 Ti是关于x,z或y,z的n次多项式 当n取1，2时，仅有下列多项式满足能量守恒方程
T1i xz T2i x2 z2 2kx2 2kz2
Ti C1iT1i C2iT2i C3i
求解室内最高温度
最高温度只 可能出现在 区域边界上
假设空间内部温度存在最值点
k2 k3
Axyvz1(z 2) Ayzv21
1 Axyvz2(z 0) Axyvz1(z 2) 2 Axyvz3(z 2) A2vz2(z 2)
3D机房建模论文详解
3Ｄ仿真机房建模3Ｄ仿真机房建模一．摘要：机房降温性能直接影响机房的运行，我们通过构建三维模拟机房的方法探究空调出风对机房热点位置的影响，并根据机房热分布情况优化配置各机柜的任务量。
我们小组的特色在于我们先使用Gambit网格制作软件画出了此机房，之后采用Fluent流体力学处理软件提供的simple算法对模拟机房的流场和温度场进行模拟，以便于形象的观察。
我们使用该模型输出的模型采样点参数，运用函数拟合的思想，构建出风口风速与采样点风速的函数关系式，再结合题目给出的数据，得出合理的出风口风速。
流场与温度场是相互独立的，在得出流场分布后，我们根据传热学知识，不断调整机柜热通量，模拟出合理的温度分布场。
根据计算，在空调出风口风速相同的条件下，出风风速应为1.210m/s，如果考虑送风管道沿程阻力损失，各出风口组按0.8：0.9：0.9：1的出风量比例送风，则各出风口组风速应为1.156 m/s，1.3005 m/s，1.3005 m/s，1.445m/s。
温度方面，室内最高温度出现在机柜散热面某处，数值约为75摄氏度，室内空气热点温度为36摄氏度，位于冷通道远离空调端。
（各通道流场、温度场分布图均在论文中给出）对于任务量的分配问题，参照温度场模拟结果，近回风孔端各通道散热能力相当，而在远回风孔端，冷通道排热能力较弱，所以任务量为0.5的两机柜应居中，0.8的两机柜分列两端这样可以降低热点温度，加强散热。
《电子信息系统机房设计规范》C级要求控制机房温度，主机开机时机房温度为18-28°C，停机时为5-35°C。
根据我们的模拟，机房开机时空调可以以1.5m/s的速度通入20°C的冷风；停机时，机房可以根据季节来选择空调是保温、待机还是制冷，从而合理利用能源。
关键字：建模流速场温度场 Simple算法出风风速热点优化二、问题重述：问题背景：由于高密度计算、多任务计算的需要，越来越多的高性能数据中心或互联网中心（DC、IDC）正逐渐建成。
HTML5+WebGL 3D机房开发实例
HTML5+WebGL 3D机房开发实例前阵子写了一篇HMTL5 3D机房开发的例子，介绍了如何用html5在网页上创建无插件的精美3d机房场景，收到很多朋友的鼓励，深表感谢。
对于索要源代码的朋友，已经尽力邮件回复。
由于精力所限，如未能收到的朋友请留言或给我发送邮件：tw-service@。
最近项目第二期又要紧锣密鼓地开始了，所以想抓紧把一些新增的内容补充上，进一步完善这个html5 3d机房的呈现效果。
上一篇中主要介绍的是如何从最基础的webgl封装到创建3d物体对象，再通过3d物体对象“搭积木”式的组建整个3d机房场景。
这一篇主要介绍一些如何在这个场景上进一步丰富更多的功能和呈现效果，以及实现这些功能在技术上的思路。
首先我们来看看上一期已经实现的纯天然无添加无PS的HTML5 3D机房效果：已经拿到过代码的朋友应该知道，这一场景可通过一个json文件进行组装和加载，可以很方便地进行修改和维护。
在此基础上，这一次我又增加了”机柜标签、机柜门、复杂设备、机房走线、人员轨迹“等效果，下面我就把第二季的干货一一为大家奉上。
机柜标签机房中最重要的物理资源——机柜——是机房管理、规划、监控人员最关注的对象之一。
对于规模在几十个、上百个甚至上千个机柜的机房，每个机柜必然会进行资产编号，方便检索和管理。
这个在多数资产管理系统中，都是最基本的。
但是在3d场景中，如何显示这些机柜编号，才能让用户更直观的看到每个机柜的位置呢？传统的方式是用标签显示资产编号，例如可以用“告警冒泡”那样的方式显示一个文字气泡。
不过当机柜产生告警时，两个气泡会有所冲突。
而且过多的气泡会产生相互遮挡覆盖，有点混乱，比如像这样：因此我尝试了一种不同的思路：把文字渲染到一个内存图片，“溶解”到机柜的上方贴图中。
想要生成一个内存的图片文字，可以通过下面的函数实现：Js代码.generateAssetImage: function(text){.var width=512, height=256;..var canvas = document.createElement('canvas');.canvas.width = width;.canvas.height = height;..var ctx = canvas.getContext('2d');.ctx.fillStyle='white';.ctx.fillRect(0,0,width,height);.ctx.font = 150+'px "Microsoft Yahei" bold';.ctx.fillStyle = 'black';.ctx.textAlign = 'center';.ctx.textBaseline = 'middle';.ctx.fillText(text, width/2,height/2);.ctx.strokeStyle='black';.ctx.lineWidth=15;.ctx.strokeText(text, width/2,height/2);..return canvas;.}需要留意的是：1. 生成的图片宽高数值最好是2的幂，例如128、256、512等，这样在3d中渲染不容易出现闪烁和锯齿。
基于FLUENT的3D绿色机房建模
基于FLUENT的3D绿色机房建模作者：吴茜梦张金来源：《中国科技纵横》2014年第06期【摘要】通过对现有机房的实际测试，建立3D机房模型，模拟得到机房温度场和速度场等数据，仿真出机房的热环境，从而为机房的设计及维护提供科学指导。
首先，通过对机房中冷通道进行均匀取点测试出温度与风速的值，得出相应的温度场、流场分布及最高温度位置。
其次，根据测试机房的实际情况，得出了温度场及流场的数值结果。
【关键词】 3D机房温度场速度场 FLUENT软件 MATLAB1 问题分析1.1 背景知识该类机房采用独立的空调通风制冷系统（HVAC），机房机柜的布置通常按一定的行业设计规范要求布置。
相邻机柜的出风口面对同一个通道。
形成热通道。
机房内热气流经循环进入HVAC顶部，在经过水冷系统冷却后从地下冷风槽通过中孔板送入机柜进风口，形成冷通道。
对于此类机房，往往由于机柜布置的不合理，以及各机柜服务器任务分配的不合理，造成机房内局部温度过高（形成热点）。
为了保证服务器的健康工作，通常需要HVAC降低送风温度或加大送风量，造成耗能增加。
绿色数据中心的主要任务之一就是根据机房的基础设施状态，按照行业规范要求合理地布置机柜，分布任务，尽量避免局部地区过热。
1.2 需要解决的问题（1）根据测试的数据，绘出冷、热通道的热分布及流场分布及室内最高温度位置。
（2）建立物理模型与数学模型，模拟出数值结果。
（3）如果定义该机房的总体任务量为1，根据测试的数据，确定服务器不同任务量的最优化模型。
（4）对模型进行综合评价与改进。
2 基本假设（1）所有机器工作正常，以恒定的功率散发热量。
（2）因为室内空气的流速远小于音速故可认为室内气体为不可压缩流体，且符合Boussinesq假设，即认为流体密度变化仅对浮升力产生影响。
（3）外墙及服务器散热面传热均匀，按照稳态传热处理，室内个传热表面之间忽略辐射影响。
（4）室内气体属于粘性流体，作定常流动，忽略能量方程中由于粘性作用引起的能量耗散。
揭秘：机房为什么要使用三维(3D)可视化监控管理系统
前言：随着数据中心的建设规模越来越大，机房计算机系统的数量与日俱增，设备密度越来越高，机房管理人员对数据中心监控系统的要求也越来越高，传统的机房监控系统一直停留在页面简单的监控层面，无法满足机房管理人员对数据中心“集中监控、统一管理”需求，数据中心作为数据的载体，需要得到高效的智能的管理。
1为什么机房逐渐淘汰传统监控？机房监控系统综合了信息处理和控制功能，它的应用领域很广，随着计算机技术飞速发展，在传统监控领域中呈现出一些新的需求，这些新的需求包括了大规模和复杂性、广域分布、移动性、自律性和异物性、系统处于快速变化的环境中，以及智能化等方便的要求。
而传统监控系统也是存在很多问题，由于呈现规模小、控制任务相对简单等特点，在系统设计方法方面，采用一种自顶向下的设计方法，即面向功能(结构化)的设计方法：在软件体系结构方面，彩用集中式结构或客户/服务器的结构，在系统可靠性方面，采用冗余备用方式。
这些技术在一定程度上满足了监控系统的基本要求。
然而随着控制领域中呈现出新的需求，这些技术将逐渐不适应。
2淘汰传统监控的原因：1、视觉性：普通，简单，视觉效果一般2、成本：相对成本比较高，功能较为复杂。
3、场景更换：传统监控只能监控某一监控画片，不能切换其他厂景4、操作性：传统监控结构复杂，非机房操作人员操作起来不易熟练5、界面：2D显示平面环镜图，不能360度旋转可视化查看。
参数按钮不能直观可视，只有点击出现环镜界面参数图。
6、设备故障：设备出现故障，软件不能提示故障产品所在的精确位置，维修人员不能第一时间赶去维修设备。
7、嵌入式机房动力：虽然采用嵌入式解释、主动上报传输机制，但监控数据由监控主机接收，强果网络故障或监控主机出现故障，监控扔将缺失。
8、多串口服务器动力：采用透明传输机制，设备通信协议解释由监控主机完成，如果网络故障或控主机出现故障，监控将缺失;因经多次接口转换，故障风险增加;采用点明式采集机制，协议解释由监控主机实现，网络数据流量大、带宽压力大9、传统动力环境监：工程布线比较复杂、布线成本高、依赖工控机性能;设备通信协议解释由工控机完成，如果工控机出现故障(工控机毕竟是一台电脑，7*24*365天工作，硬盘、内存、主机、电源、病毒引起的故障率高)，监控将缺失，形成监控临时盲区。
基于HTML5快速搭建3D机房设备面板
基于HTML5快速搭建3D机房设备⾯板以真实设备为模型，搭建出设备⾯板，并实时获取设备运⾏参数，显⽰在设备⾯板上，这相⽐于纯数值的设备监控系统显得更加⽣动直观。
今天我们就在的3D技术上完成设备⾯板的搭建。
我们今天模拟的设备是机房设备，先来⽬睹下最终效果：我来解释下这个模型，⼀个带有透明玻璃门的机柜，机柜⾥装有5台设备，门可以开合，设备可以插拔，那么我么该如何搭建这样的设备呢？⽅法不难，我们⼀步⼀步来。
我们先从设备开始，设备的⽰意图如下：看起来有模有样的，其实呢，它就是⼀个长⽅体，然后在长⽅体的正⾯贴上⼀张图⽚，这样⼦设备的壳就出来了，创建代码如下：var node = createNode([0, 0, 0], [475, 100, 0]);node.s({'front.image': 'panel','all.color': '#E6DEEC'});node.setToolTip('Double click to pop the server’);其中设置设备的正⾯图⽚的⽅法是通过设置节点的front.image样式属性来实现的，在代码中将front.image属性设置为’panel’，⽽’panel’属性是已经通过ht.Default.setImage()⽅法注册了的图⽚的别名，在代码中还设置了长⽅体各个⾯的颜⾊和⿏标悬停时的提⽰语。
在代码中还调⽤了createNode()的⽅法，该⽅法并没有做什么特殊的操作，只是将创建节点的代码封装起来，精简代码，避免相同的代码重复书写，具体的封装如下：/*** 创建3D拓扑节点，并添加到dataModel中* @param p3 {array} 位置信息* @param s3 {array} 长宽⾼信息* @returns {ht.Node} 3D拓扑节点*/function createNode(p3, s3) {var node = new ht.Node();node.s({'shape' : 'rect'});node.p3(p3);node.s3(s3);dataModel.add(node);return node;}该⽅法通过传⼊位置信息和⼤⼩信息创建出⼀个节点，并添加到中，最后返回该节点对象。
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3Ｄ仿真机房建模摘要随着网络数据中心规模不断地发展壮大，数据中心能源的消耗也在不断的加剧。
为了更好地集中管理数据中心资源，和提供更高效的服务，建立绿色数据中心，我们对机房的散热和能耗，任务量分配及合理制冷的问题，做了如下简要分析探究。
首先，针对问题一，本文利用Matlab 软件对中心机房的热分布及流场进行仿真模拟，描绘出了附件1中相关数据的分布图，并求解得到该测试机放室内最高温度大约为55o C ，其位置坐标为(7.2,5.5,2.75)。
同时，对于问题二，本文采用微分方程和流体动力学模型，对中心机房内的温度场、密度场、风力场等进行分析，利用热传导和热流方程综合考虑每台机器的任务量和不同位置对温度的影响，得到一个热分布方程：()/y x z x y z Q Q QC Tdv Q dx Q dy Q dz r f T Q R x y zρβλ∂∂∂=++++++++∂∂∂ 通过这个方程，我们可以很方便知道机房内的任意一点温度。
同时，我们用附件2中的部分数据对我们的模型进行了检验，平均误差在10%以内。
紧接着，对于问题三，本文建立了任务分配模型。
我们运用Matlab 软件拟合出附件2中测试机房内的不同任务总量下，室内平均温度与总务量关系，即20.2817 1.57819.45aver T t t =-++并求出室内最高温度近似为室内平均温度的1.6倍，然后根据问题一中的热分布图，我们合理地给出4个机柜群对室内最高温度的贡献率。
通过使最高温度最小化来制定最优分配任务方案，建立微分方程模型，给出了分配任务的方案。
最后，针对问题四，本文建立了我们将机房多余产生的热量近似于制冷量，即sum cold Q Q ≈。
在此原理建立了入口风速与入口温度的关系，从而可以达到控制空调的送风速度和送风温度，使机房的温度趋于平衡，满足了机房设计C 级标准低于35℃。
关键词： 微分方程 流体动力学 热流方程由于高密度计算、多任务计算的需要，越来越多的高性能数据中心或互联网中心（DC、IDC）正逐渐建成。
在现代的数据中心内，由于刀片服务器成本与性价比高，体积小而被广泛使用。
由于自身能源与冷却条件限制，这类大规模的数据中心或许每年需要花费数百万美元，主要用于计算设备及系统冷却所需的能源费用。
因此有必要提高数据中心设备的能效，极大化数据中心的能源利用率及计算能力。
本文中已给出一个测试案例，并需要我们利用题中已给条件，解决以下问题（1）根据附件1的数据，绘出冷、热通道的热分布及流场分布图，并找出室内最高温度位置。
（2）建立描述该问题热分布的数学模型及算法，并与测试案例进行比较。
（3）如果定义该机房的总体任务量为1，需要根据我们的模型及附件1的流场数据，确定服务器实际任务量为0.8及0.5的最优任务分配方案，并给出室内最高温度。
（4）如果按照《电子信息系统机房设计规范》（附件3）C级要求控制机房温度，讨论服务器设计任务量一定条件下，如何控制空调的送风速度或送风温度（可以通过送风槽的出口风速与温度来描述）。
2、背景介绍社交网站、网上银行、话费详单查询、视频监控、企业人事管理系统、企业ERP……我们生活和工作所遇到的种种电子化应用都和现代数据中心有关，复杂多变的应用和庞大的数据量使得现代数据中心在电力和能源方面的消耗增长显着，严重的电力不足，使得数据中心机房凸显能耗危机，如同一场风暴的酝酿，绿色数据中心的概念已经从“起点”升至“沸点”。
绿色数据中心体现着：高效、可靠、安全、节能等四大主要方面，而目前很多机房由于各服务器任务分配不当以及供冷散热的不合理，造成机房局部温度过高，使得机房运转速率变慢，效率变低，并且引发安全隐患及能源浪费等一系列问题。
所以加强数据中心的设计和管理变得尤为重要。
目前绿色数据中心的设计在我国处于刚起步阶段，相关的工作很少，资源缺乏。
作为绿色数据中心设计的一个重要环节是利用源自服务器及环境温度的数据，刻画数据中心的热循环过程。
机房内热环境分析是绿色机房设计的主要步骤之一。
为了保证机房内设备健康运行，数据中心制冷系统必须根据机房内热点的温度（室内最高温度）向机房送配冷气。
而合理地给服务器分配工作任务，能够降低机房内热点的温度，达到节能目的。
所以建立数据中心的热分布方程算法及制定服务器的任务量分配方案，对我国绿色数据中心的设计和管理有重大的意义。
对于“绿色数据中心”的一些要求，结合题中条件，我们对题中四道问题做一下分析：在绘出冷热通道的热分布和流场分布图中，我们知道热分布实质是温度分布的表现，流场分布是气流的流动表现，所以我们通过利用题中已给的2、3通道数据结合二、三通道的位置坐标运用MATLAB，绘出冷热通道的热分布图，并找出温度最高点的位置坐标；而在流场分布中，我们通过分析气流运动的不同方向和气流速度大小绘出冷热通道在不同平面中的流场分布图。
在热分布模型中，我们通过分析可知，影响温度的因素有空间位置和各个服务器的任务量。
但是如果直接从空间位置和任务量着手较困难，于是我们引进密度场、风力场，浮力场来对温度进行宏观分析。
同时我们将每个机柜看作一个热源，每一点的空间温度进行微元化。
通过热源的产热来与任务量相联系，魏元体积与空间坐标相联系。
并且通过场的叠加来与产热相平衡从而得到温度关于空间位置和任务量的函数关系，并用求出该机房的热分布方程。
在任务分配中，我们建立任务分配模型，由于采样点在空间中均匀分布，我们首先通过题中附件2所给数据，将不同任务量下的机房内采样点温度求平均，得到机房内采样点的温度均值。
然后我们利用均值温度和采样点任务量拟合出温度与任务量的关系方程。
并且我们通过观察最高均值温度，比较最高均值温度与均值温度的关系，给出不同机柜对最高温度的贡献率。
从而通过使最高均值温度最小化从而制定不同的任务分配方案。
送风的速度和送风的温度是用来调节室内温度的，使得室内温度满足《电子信息系统机房设计规范》（附件3）C级要求控制机房温度。
而要想及控制室内温度又符合绿色机房概念，我们通过控制室内总的散热量小于或等于制冷量来实现，而制冷量与送风的速度、时间、以及送风的温度有关，从而通过建立相应的方程等式来控制送风的速度和送风温度。
4、模型假设●假设整个机房空间是密闭的，没有工作人员进出，机房门也没有被打开；●假设外墙及服务器散热面传热均匀，按照稳态传热处理，室内各传热表面之间忽视辐射影响。
●假设照明设备只有在有人停留或进入机房时才使用，所以人体散热和照明散散热相对很小，对机房整体温度不会有很大影响，可以忽略不计；●假设热区内空气满足牛顿内摩擦定律，即为牛顿流体；●热区内空气流动满足稳态湍流；5、模型建立与求解5.1问题一：5.1.1冷热通道的热分布问题一中需要我们运用题中给定的附件1数据绘出冷、热通道的热分布及流场分布及室内最高温度位置。
我们已知2、4通道为冷通道，1、3、5通道为热通道。
我们通过利用附件1中给定的2、3通道数据和附件2中的位置坐标数据，整理得到附表[1].然后运用MATLAB 绘出2、3通道的热分布图。
如下冷通道2热分布图yz0.511.522.53图1：冷通道2的热分布图图2：热通道3的热分布图热通道3热分布图yz0.511.522.53由上图中我们可以很明显的看到不同梯度的温度，并能得出热通道2中最高温度为53℃，而冷通道最高温度为39.6℃。
并算出在热通道2中最高温度的位置坐标为(7.2,5.5,2.75)，在冷通道3中最高温度的位置坐标为(5.1,2,2.2)。
5.1.2冷热通道的流场分布由分析可知，流场分布实质为空间中风的流动分布。
而风的流动主要体现在风的速度上，速度是矢量，既有方向又有速率。
我们知道分子热运动与温度有关，温度越高，运动越快。
在本题的三维空间中，既有热通道，又有冷通道，也就是既有热区也有冷区，我们利用当机柜任务量为0.5时，绘出整个机房三维空间的热分布情况，见下图：机柜均为0.5机房热分布y图3：机柜任务量均为0.5时的热分布由上图可看出：在空间热分布中，温度存在明显的分区和分层现象，由地面高度的升高，温度逐渐升高。
并且温度在2、4热通道的整体温度明显高于1、3、5冷通道。
所以在考虑流场分布时，我们画出了5幅不同高度xy面流场分布图、1幅xz面流场分布图、2幅yz面流场分布图。
8幅图如下y x高度为0.3m ，xy 面流场分布图y x高度为0.9m ，xy 面流场分布图图4：高度为0.3m ，xy 面的流场分布 图5：高度为0.9m ，xy 面的流场分布y x高度为1.5m ，xy 面流场分布图y x高度为2.1m ，xy 面流场分布图图6：高度为1.5m ，xy 面的流场分布 图7：高度为2.1m ，xy 面的流场分布y x高度为2.7m ，xy 面流场分布图xz热通道3与冷通道2，xz 面流场分布图图8：高度为2.7m ，xy 面流场分布 图9：冷热通道在xz 面流场分布1.111.030.9470.7460.6650.6250.5040.4630.5440.5840.4230.544yx冷通道2，yz 面流场分布图0.511.522.530.9580.8880.8170.7460.6760.6050.5340.6050.6760.6760.6050.7460.8170.7460.6050.464yz热通道3，yz 面流场分布图0.511.522.53图10：冷通道2，yz 面的流场分布 图 11：热通道3，yz 面的流场分布5.2问题二 5.2.1相关背景随着电子计算机产品集成化程度、运行速度的提高，单位面积散热量大幅增长，机房热负荷明显增大[2,4]，在数据机房新建和改造中，机房服务器的散热以及空调系统的节能成为目前研究的重点。
所以我们有必要对机房内的热分布情况建立模型和算法5.2.2模型准备我们对某市的虚拟机房进行模拟计算，建立相关数学模型以及对机房内的温度分布特征的分析。
由于服务器在机架中一般采用采用面对面，背靠背[5]的形式放置，机架中未装服务器的垂直空间均安装挡板。
因此可将整个机房分成两类区域：一类由空调送风口至各服务器进风口组成的区域，此区域内气流温度较低，定义为冷区；另外一类由空调送风口、服务器出风口至空调回风通道进口组成的区域，主要利用空调送风引导服务器排出的热风，使之顺利流向空调回风通道，此区域气流平均温度较高，定义为热区。
图12测试机房虚拟示意图yx该测试机房高3.2米，，每个机柜群长6.4米，深0.8米， 高2米，由8个同样的机柜组成，每个机柜由5个机架构成（共160个机架）。
通道2与4是冷通道，空调制冷系统将冷气送到冷通道，各机柜的服务器从冷通道吸入冷气。
通道1,3,5是热通道，服务器将热量排入热通道，再通过排风系统排出，循环进入空调顶部。