Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ КОНВЕРГЕНЦИИ ДЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ

Карелин А.Н.
Пространственно-временная конвергенция является относительно новым и перспективным направлением в развитии методов параметрической оптимизации работы различных объектов и систем. Расширение областей применения разработок и открытий - в смежные, иногда дает неожиданные и интересные результаты [1, 2]. Например, известна необходимость применения воздушного охлаждения для обеспечения требуемых тепловых параметров работы электронного оборудования, электронно-вычислительных машин, вычислительных центров, телекоммуникационных пунктов и т.д. Повышенное внимание к крупным вычислительным центрам, телекоммуникационным пунктам обусловлено их большой энергонасыщенностью, а также возможным наличием интенсивных физических полей и воздействием их на персонал. Актуальность данной проблемы постоянно растет в связи с увеличением используемых на данных объектах повышенных мощностей и энергоисточников.

В настоящее время для организации вентилирования используются локальные системы с разветвленной коммуникационной сетью, для охлаждения микропроцессорных плат и элементов внутри оборудования устанавливаются вентиляторы на множество отдельных узлов, процессоров и т.п. Для уменьшения количества используемой арматуры, вентиляторов, вспомогательных систем и систем обеспечения, представляется перспективным применить принцип пространственно-временной конвергенции сложнозакрученных радиальных встречно-параллельных вихревых затопленных потоков. Ранее закрученные потоки применялись для решения так называемой «внутренней задачи», мы же рассмотрим «внешнюю» задачу.

Для реализации данного принципа предлагается использовать для охлаждения и вентилирования затесненных объемов систему направленных активно закрученных затопленных воздушных потоков (струй) с помощью аксиально-лопаточных завихрителей. В связи с разнотипностью предполагаемых объектов вентилирования первоначально была проведена унификация и анализ объектов с учетом возможности их моделирования, выделение основных пространственных элементов и компоновок. Исследования на натурных моделях показали высокую эффективность применения данного подхода при вентилировании и охлаждении затесненных объемов. Обтекание проходит по всему контуру препятствий почти без образования пограничного слоя, что обеспечивает максимально эффективное охлаждение оборудования. Кроме того, сформировавшийся поток поперечно обтекает препятствие и тем самым позволяет эффективно вентилировать затесненные объемы сложной конфигурации. Данный эффект приводит к тому, что можно вообще отказаться от использования многочисленных локальных систем охлаждения или как минимум уменьшить их количество, реализовать идею «беструбной» вентиляции. Основные результаты, полученные после проведения экспериментов, следующие.

Форма поперечного сечения обтекаемого препятствия существенно влияет на характер распределения скорости. В случае призматической формы сечения неравномерность распределения скоростей больше чем при обтекании цилиндра. При обтекании незакрученной струей после замыкания области отрывного течения за препятствием скорость потока монотонно снижается. Общий уровень скоростей при использовании закрученной струи больший, чем в случае с незакрученной. Темп снижения скорости при использовании закрученной струи небольшой. В случае использования закрученного потока по всему объему происходит более интенсивное перемешивание, а соответственно более качественное вентилирование и охлаждение, чем при использовании незакрученного потока. Результаты исследований и технические решения по совершенствованию систем вентилирования объектов были внедрены на промышленных предприятиях города (ФГУП «ПО Севмашпредприятие» и др.)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Михеев М.А., Михеев И.М. Основы теплопередач. М.: Энергия, 1973.
  2. Щукин В.К. Теплообмен и гидродинамика потоков в полях массовых сил. М.: Машиностроение, 1970.

Библиографическая ссылка

Карелин А.Н. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ КОНВЕРГЕНЦИИ ДЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ // Фундаментальные исследования. – 2004. – № 6. – С. 65-66;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6291 (дата обращения: 17.05.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074