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通信机柜复合式液冷散热装置的性能试验研究

通信机柜复合式液冷散热装置的性能试验研究

作者：区俊杰广东工业大学

学位级别：硕士

随着信息技术的发展,数据中心的规模与数量都出现了巨大的增长,数据中心的能耗问题也日益突出。而占据数据中心总能耗37%的数据中心冷却系统被认为是降低数据中心总能耗的其中一个着力点。随着全球数据处理需求的增加,高性能高功率刀片... 详细信息

随着信息技术的发展,数据中心的规模与数量都出现了巨大的增长,数据中心的能耗问题也日益突出。而占据数据中心总能耗37%的数据中心冷却系统被认为是降低数据中心总能耗的其中一个着力点。随着全球数据处理需求的增加,高性能高功率刀片式服务器被被广泛运用于数据中心中,数据中心的单位功率密度预计将会达到100W/cm2,而传统的数据中心空气冷却技术所能提供的最大冷却能力仅为37W/cm2。在保障IT设备安全平稳运行的前提下寻求新的冷却模式和冷却介质,提高系统散热性能,减少数据中心能耗成为了急需解决的问题。目前,数据中心常用的冷却模式主要包括房间级冷却、行列级冷却、机柜级冷却以及服务器级冷却;而常用的冷却方式主要包括空气冷却、液体冷却以及热管冷却。本文结合目前数据中心冷却技术存在的问题以及不同冷却模式的特点提出了一种以矿物油为冷却介质的机柜级复合式液冷散热装置,并建立了该散热装置的实验测试平台。其中,复合式液冷散热装置是在背板式液冷散热装置的基础上在数据机柜内部增加了平板式翅片换热器。利用该实验测试平台,对复合式液冷散热装置与背板式液冷散热装置在不同实验工况下的散热性能进行对比研究;深入研究了机柜复合式液冷散热装置在不同工况下的散热性能和余热回收性能。液冷散热装置性能的影响因素主要包括冷却介质的初始温度、热源功率、风速以及冷却介质的循环流量,而散热性能评价指标主要有累计散热量、散热效率、机柜内部平均温度以及装置COP等。在复合式液冷散热装置与背板式液冷散热装置的散热性能和能源转换效率对比实验中,复合式液冷散热装置在不同实验工况下的累计散热量、散热效率和COP值的平均值比背板式液冷散热装置分别提高了42.45%、75.33%和75.68%;对于采用复合式液冷散热装置进行散热的通信机柜在运行8小时后机柜内部平均温度比采用背板式液冷散热装置的通信机柜降低了13.3℃,最高降低了14.1℃。实验结果表明:与背板液冷散热装置相比,复合式液冷散热装置具有更好的散热性能和能源转换效率。复合式液冷散热装置累计散热量和散热效率在不同实验工况的平均值分别为12675.1k J和18.04%。装置累计散热量的范围在9600.1k J～16657.7k J之间,散热效率在12.49%～23.67%之间。采用复合式液冷散热装置进行散热的通信机柜在运行8小时后机柜内部平均温度的平均值为59.4℃,机柜内部平均温度范围在48.9℃～69.1℃之间。在不同的实验工况下,机柜内部平均温度均低于IT设备安全运行温度70℃。实验结果表明;复合式液冷散热装置具有较好的散热性能,能为IT设备提供一个良好的工作环境,确保设备安全稳定运行。复合式液冷散热装置的散热性能、能源转换效率主要受冷却介质初始温度、热源功率、风机风速以及冷却介质循环流量等因素的影响,其中冷却介质初始温度和热源功率是主要影响因素。采用复合式液冷散热装置进行散热的通信机柜在运行8小时后机柜排风温度和冷却介质温度的平均值分别为64.2℃和59.8℃。机柜排风温度范围50.1℃～68.7℃在之间,而冷却介质温度范围在55.5℃～72.1℃。上述两种冷却介质的温度均能满足余热回收利用技术对回收介质的温度要求,因此这两种冷却介质均具有余热回收潜力。若对这两种冷却介质所携带的余热进行回收,全年可获得的经济收益分别为9400.2元/机架和2920.3元/机架。根据热力学第一定律对复合式液冷散热机柜系统的热量传递过程进行了分析,建立了其理论计算模型。理论计算值与实验测试值之间的平均相对误差为10.81%。反映出该计算模型具有一定的代表性和准确性。

关键词：数据中心机柜复合式液冷散热装置散热性能余热回收

生物洁净室动态环境下多变量耦合的颗粒物浓度预测模型

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科学通报 2024年第7期69卷 866-877页

作者：孟晗刘俊杰天津大学环境科学与工程学院室内空气环境质量控制天津市重点实验室天津300072

本研究模拟制药生产车间搭建了一个C级环境的生物洁净室,通过空调系统变频调节,分别在10~40 h^(-1)换气次数的运行风量下,对静止、轻度、重度3种活动类型,人员数量为1~3人的颗粒物浓度进行36组测试.将测试值与标准限值对比,发现生物洁... 详细信息

本研究模拟制药生产车间搭建了一个C级环境的生物洁净室,通过空调系统变频调节,分别在10~40 h^(-1)换气次数的运行风量下,对静止、轻度、重度3种活动类型,人员数量为1~3人的颗粒物浓度进行36组测试.将测试值与标准限值对比,发现生物洁净室在40 h^(-1)换气次数下运行时,0.5μm颗粒物浓度标准限值与测试值之比最高达718,洁净度存在较高的冗余,空调系统节能潜力巨大.通过实验数据分析,总结人员数量、活动类型、换气次数与洁净室颗粒物浓度变化规律,给出换气次数为10~40 h^(-1)下人员数量增长与颗粒物浓度增长率比例关系,可在设计阶段提供较准确的颗粒物浓度参考值.根据实测数据,采用多元回归的方法,建立两种多变量耦合的颗粒物浓度预测模型,两种模型P值均小于0.001.对于0.5和5μm颗粒物,考虑变量交互作用的模型2的决定系数R2分别为0.95和0.85,未考虑变量交互作用的模型1的决定系数R2分别为0.73和0.76,模型2与实测值拟合度更高.可根据模型2预测值对洁净室换气次数进行动态调节,为生物洁净室空调系统节能运行策略的制定提供数据参考.

关键词：生物洁净室换气次数颗粒物浓度多元回归预测模型

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微小残留病和IKZF1缺失在预测成人急性B淋巴细胞白血病患者预后中的价值

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中华血液学杂志 2024年第3期45卷 257-263页

作者：邓诗雨区家旺黄子聪陈俊杰蔡梓红刘启发周红升南方医科大学南方医院血液科广州510515

目的评估微小残留病(MRD)和IKZF1基因缺失在接受儿童特点化疗方案的成人急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)中的预后价值。方法回顾性分析2016年1月至2020年9月南方医科大学南方医院收治的149例成人B-ALL患者的预后情况。采用Cox回归模型进行... 详细信息

目的评估微小残留病(MRD)和IKZF1基因缺失在接受儿童特点化疗方案的成人急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)中的预后价值。方法回顾性分析2016年1月至2020年9月南方医科大学南方医院收治的149例成人B-ALL患者的预后情况。采用Cox回归模型进行预后因素分析。结果149例患者完全缓解(CR)率为93.2%,5年总生存(OS)率和累积复发率(CIR)分别为(54.3±5.0)%和(47.5±5.2)%。Cox回归分析发现诱导治疗后第45天的微小残留病(MRD3)阳性与患者复发风险独立相关(HR=2.535,95%CI 1.122~5.728,P=0.025),IKZF1基因缺失与患者的死亡风险独立相关(HR=1.869,95%CI 1.034~3.379,P=0.039)。基于MRD3和IKZF1基因状态,我们将149例成人B-ALL患者分为高危组[MRD3阳性和(或)IKZF1基因缺失]和低危组(MRD3阴性且IKZF1基因野生型)。两组的5年OS率分别为(45.5±6.0)%和(69.4±8.6)%(P<0.001),5年CIR分别为(61.6±8.3)%和(25.5±6.5)%(P<0.001),差异均有统计学意义。多因素分析表明,高危组是影响OS(HR=3.937,95%CI 1.975~7.850,P<0.001)以及CIR(HR=4.037,95%CI 2.095~7.778,P<0.001)的独立危险因素。结论MRD结合IKZF1的预后分层系统可更有效地预测成人B-ALL患者的临床结局,有助于指导患者治疗方案的选择。

关键词：基因,IKZF1 白血病,B淋巴细胞,急性微小残留病儿童特点化疗方案

关于汽车研发中心设计的研究——来自广汽丰田研发设计大楼实践

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科技创新与应用 2019年第21期9卷 71-75页

作者：区俊杰广州市城市规划勘测设计研究院

随着我国汽车产业的发展,自主车辆设计研发的受关注程度和投入力度在不断提升,各大车企对于产研一体化的办公空间的需求亦不断增加,从过往的工厂绘图车间演变为汽研办公综合体。文章通过对广汽丰田新研发大楼从设计到建成的案例创作进... 详细信息

随着我国汽车产业的发展,自主车辆设计研发的受关注程度和投入力度在不断提升,各大车企对于产研一体化的办公空间的需求亦不断增加,从过往的工厂绘图车间演变为汽研办公综合体。文章通过对广汽丰田新研发大楼从设计到建成的案例创作进行回顾,从设计背景与诉求,总图定位,功能组成,流线组织乃至美学隐喻设计融入等方面对这一办公建筑细分类型进行分析。同时,结合合资车企的背景与广东亚热带气候,对本土化创作落地的实际案例中关于切中功能与精神需求的办公综合体设计作合理平实的总结。

关键词：汽车研发中心设计研究功能流线美学表达本土融入

燃煤含碳量波动瞬态过程电站锅炉[火用]分析

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 387-393页

作者：尹俊杰薛朝囡陈胜军刘明严俊杰西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安热工研究院有限公司西安710054 华能(浙江)能源开发有限公司玉环分公司台州317600

煤质波动影响燃煤发电机组运行控制效果及能量利用效率,其中含碳量波动是煤质波动的主要形式。本文基于热力学第二定律,研究了燃煤含碳量波动条件下锅炉瞬态过程损失的分布规律,以及各换热设备[火用]传递与损失的耦合作用机制。研究发... 详细信息

煤质波动影响燃煤发电机组运行控制效果及能量利用效率,其中含碳量波动是煤质波动的主要形式。本文基于热力学第二定律,研究了燃煤含碳量波动条件下锅炉瞬态过程损失的分布规律,以及各换热设备[火用]传递与损失的耦合作用机制。研究发现稳态工况下燃烧[火用]损失占锅炉总[火用]损失的比例达到57.77%,而在燃煤含碳量变化瞬态过程中,燃烧[火用]损失的变化量也最大。在燃煤含碳量阶跃变化的瞬态过程中,[火用]损失中变化最显著的是水冷壁传热损失,[火用]效率变化最显著的是低温过热器,各换热设备[火用]损失和[火用]效率在瞬态过程中趋于稳定速度沿烟气流程逐渐变慢。

关键词：燃煤含碳量燃煤锅炉 [火用]损失 [火用]效率动态特性

言辩、工夫与郡县天下:周秦文明变革的谱系性考察

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中山大学学报（社会科学版） 2024年第4期64卷 112-122页

作者：赖区平中山大学哲学系暨东西哲学与文明互鉴研究中心中山大学中国优秀传统文化普及教育研究中心广州510275

春秋战国时代,在整个天下及各基本领域中发生了一场同构性变革,即从中介性转向直接性、从群体性转向个体性。在思想领域,此前将圣王历史经验及其礼制作为具有典范和准则意义的中介,如今则倾向于消除此类中介,而倚重个人理性来直接论道;... 详细信息

春秋战国时代,在整个天下及各基本领域中发生了一场同构性变革,即从中介性转向直接性、从群体性转向个体性。在思想领域,此前将圣王历史经验及其礼制作为具有典范和准则意义的中介,如今则倾向于消除此类中介,而倚重个人理性来直接论道;在修养领域,从注重借助圣王古史和礼仪等来成就人,变成强调通过个人心性来直接沟通天道;在制度领域,发生了从封建制到郡县制的基本转变,具体体现在政治与军事、经济、家、祭祀等方面。封建倾向于中介性、群体性,郡县则体现直接性、个体性。周秦之际的这场同构性变革,可称为从封建模式向郡县模式的转变,这就是周秦文明变革的实质所在。虽然文明进入郡县模式,但封建因素仍有保留,如见于经学中。这造就了一种具有典范意义的文明类型,即中国式文明。

关键词：周秦之际文明变革同构性转变封建模式郡县模式

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改进的可见光通信系统PTS峰均比抑制方法

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2509-2514页

作者：方智敬陈媛王俊杰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

针对非对称剪切正交频分复用(asymmetric-clipped orthogonal frequency division multiplexing,ACO-OFDM)可见光通信(visible light communication,VLC)系统中信号的高峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)问题,采用部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)方法,并结合二进制离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization,DPSO)算法,提出一种改进的PTS峰均比抑制方法——DPSO-PTS方法。利用DPSO算法对加权的相位因子进行优化处理,选择最佳的相位因子组合来有效控制PAPR的范围,并对乘加权信息的子块进行求和,从而选择出最小PAPR对应的一组信号进行传输。仿真结果表明,在互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)为10-4时,DPSO-PTS方法的系统PAPR降低了约4 dB,且相较于传统PTS方法,系统的复杂度和误码率(bit error rate,BER)性能也得到有效的改善。

关键词：可见光通信非对称剪切正交频分复用峰均功率比离散粒子群优化-部分传输序列方法

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灰色欧拉优化模型及其应用

控制与决策 2024年第6期39卷 2060-2068页

作者：王安党耀国王俊杰南京航空航天大学经济与管理学院南京211106 平顶山学院数学与统计学院河南平顶山467002

针对一类具有近似幂函数特征的序列建模预测问题,通过引入非齐次欧拉方程,提出一种优化的灰色欧拉模型.对该模型的建模机理、参数估计和时间响应式等进行研究,讨论以误差平方和最小为目标,对灰色欧拉模型的初始点进行优化,研究灰色欧拉... 详细信息

针对一类具有近似幂函数特征的序列建模预测问题,通过引入非齐次欧拉方程,提出一种优化的灰色欧拉模型.对该模型的建模机理、参数估计和时间响应式等进行研究,讨论以误差平方和最小为目标,对灰色欧拉模型的初始点进行优化,研究灰色欧拉模型的3种基本形式和3种优化形式.该模型能很好地拟合幂函数特征的序列,拓展灰色预测理论的体系,扩大灰色预测理论的应用范围.最后,利用中国能源消费量和幂函数拟合两个实例来测试模型的有效性,结果表明,所提出的新模型具有更好的拟合和预测精度.

关键词： GM(1 1)模型 GEM(1 1)模型 OSGEM(1 1)模型最小二乘法

热塑弹性体超临界流体间歇发泡过程中的基本问题

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高分子学报 2024年第4期55卷 369-395页

作者：翟文涛江俊杰中山大学材料科学与工程学院广州510275

超临界流体间歇发泡的体系黏弹性易于调节、加工参数易于控制、加工装备便于设计和实现,是热塑弹性体物理发泡领域中最受关注的技术路线.本文首先综述了热塑弹性体物理发泡相关文献、研发历程和应用现状;阐明间歇发泡技术的相关概念、... 详细信息

超临界流体间歇发泡的体系黏弹性易于调节、加工参数易于控制、加工装备便于设计和实现,是热塑弹性体物理发泡领域中最受关注的技术路线.本文首先综述了热塑弹性体物理发泡相关文献、研发历程和应用现状;阐明间歇发泡技术的相关概念、技术特点以及热塑弹性体与超临界流体的相互作用,重点讨论热塑弹性体间歇发泡的“高弹态发泡”特征以及处于高弹态状态下的泡孔成核、泡孔生长、泡孔结构定型、泡沫收缩机制及其调控策略.其次,综述了热塑弹性体发泡薄膜的制备方法、热塑弹性体发泡珠粒水蒸气成型过程、珠粒界面黏结强度和分子链界面扩散机制.此外,还从分子链化学结构、泡孔结构、材料宏观结构等角度总结了热塑弹性体发泡材料弹性性能,揭示热塑弹性体发泡材料的结构—弹性性能关系.最后对热塑弹性体超临界流体间歇发泡技术进行了展望.

关键词：热塑弹性体物理发泡泡孔成核和生长机制收缩弹性性能

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