“东数西算”背景下多数据中心联合消纳可再生能源途径研究综述

“碳达峰、碳中和”和“东数西算”战略目标背景下,新能源装机占比和数据中心机架数量持续增长,数据中心的负荷调节能力可有效促进新能源消纳。与传统的可中断、可转移负荷不同,数据中心作为一种用电量可观的新型负荷,在时间、空间尺度上均有调节潜力。因此,立足于现有研究成果,该文首先对数据中心能耗模型进行分析,对比了几种常见的建模方法;其次,通过对数据中心时空转移特性的定性分析和对消纳可再生能源潜力定量评估方法的总结,揭示了数据中心的消纳潜力;再次,分别从技术和管理2个层面梳理了数据中心消纳可再生能源的途径;最后,展望了“东数西算”背景下多数据中心联合消纳可再生能源的途径,为可再生能源消纳提供新的思路,助力我国“双碳”目标的实现。

跳台雪板仿生点阵结构优化设计

通过借鉴自然界中毛竹的截面微观结构特征,设计了一种应用于跳台雪板内的仿生点阵结构,并基于响应面方法进行了优化设计。通过数值仿真模拟准静态压缩和三点弯曲实验,探究了仿生点阵结构的承载与抗弯性能。研究仿生点阵结构的单胞胞体壁厚、柱状结构的半径和壁厚3个几何参数对其力学性能的影响规律,并运用主次影响分析方法探究不同几何参数对力学性能的影响程度。建立了以比刚度、比弯曲刚度最大为目标,以单胞几何尺寸为约束的优化模型,并采用非支配排序遗传算法进行计算求解,得到Pareto前沿最优解,经数值仿真验证仿生点阵结构抗弯承载性能显著优于雪板内原始点阵格栅结构以及其余2种点阵格栅结构。研究结果对于跳台雪板内填充点阵格栅结构的仿生设计以及雪板整体力学性能的提升具有重要意义。

相变腔冷凝现象对沸腾-凝结共存相变传热的影响

针对平板热管均热器内部狭小空间存在着强烈的沸腾与凝结相互作用,以去离子水为工质,可视化实验研究了冷凝面上发生的凝结现象及其对相变腔传热性能的影响。通过分析冷凝面上液滴的形成、长大、汇聚成液膜、滴落,以及气液界面产生气泡随气流运动对冷凝液膜的冲刷作用,揭示了不同热流密度和充液率时相变腔冷凝面传热传质特性对沸腾-凝结共存相变传热影响的内在机理。实验结果表明:受重力影响,水蒸气在冷凝面上凝结有液滴和液膜共存并相互转化的特性,冷凝面热阻在相变腔总热阻中占比65%~88%,适宜的充液率有利于沸腾气泡冲刷冷凝壁面,加快冷凝液的回流,改善冷凝面及相变腔的传热性能;随着热流密度的增大,沸腾过程变得剧烈,冷凝面受沸腾气泡的冲刷频率提高,冷凝液回流速度加快,冷凝面热阻减小,传热性能得到提高。

数据中心主机房的能效评价方法及提升路径

本研究主要根据数据中心主机房的气流组织和UPS应用的实测结果,分析低负载率工况下气流组织存在的问题和UPS电源质量和运行效率,提出相应的机房能效提升路径,从而降低数据中心PUE值。

山岭隧道衬砌-减震层体系动力响应研究

为了探寻隧道设置减震层时影响减震层减震性能的关键因素,建立了设置减震层的隧道有限元数值模型,将数值模型与振动台试验进行对比,验证了数值模型的可靠性。改变减震层设计参数和围岩条件,通过对隧道结构的主应变、相对变形率以及围岩的塑性区进行分析,研究不同参数条件下减震层的减震效果。结果表明:设置减震层后隧道加速度响应的传递函数在15~30 Hz频段范围内减小,说明减震层通过吸收地震波中的高频成分,减小地震波能量向隧道的传递,进而减小隧道的地震响应。参数分析结果表明:减震层弹性模量越小厚度越大,减震层的减震效果越加明显,但隧道结构的相对变形率也随之上升。相比于增加减震层厚度,降低减震层弹性模量对减震效果的提升更为显著。在坚硬围岩中的设置减震层相比于软弱围岩减震效果更显著。

基于多协议融合的弱电机房一体化管控及其策略研究

随着高校信息化建设和应用的深入,弱电机房及其内部的智能化设备数量与日俱增。设备的安全运行状态监测和机房环境监测报警成为学校信息化运维管理工作中的重要内容。不同类型监测设备、管控设备之间的通信协议严重影响了运维管理效率和质量。通过构建多协议融合一体化管控平台,可实现数据传输、协议转换、数据分析预警、智能管控一体化,加强不同系统间设备的互联互通,提升管理效率和水平。

智慧校园机房网络运维系统设计与开发

智慧校园不仅涉及校园管理、学习资源、教学方式的革新,还包括校园基础设施的智能化改造,其中,机房网络运维系统是核心组成之一。该系统旨在通过现代网络技术和智能化管理手段,确保校园网络环境的稳定运行,提升校园网络服务的质量和效率。为此,掌握相关的技术基础、系统设计原则和开发方法成为该领域研究与实践的关键。研究从智慧校园机房网络运维系统的设计与开发出发,首先,介绍了系统实现的关键技术,包括云计算、大数据、物联网(IoT)和人工智能(AI)等。然后,详细阐述了系统的设计过程,包括系统架构、网络设计。最后,讨论了系统开发阶段的技术选型、框架选择、数据库管理及功能实现的策略和方法,全面展示了智慧校园机房网络运维系统从概念到实现的全过程。

流量调度技术在数据中心的应用

随着数字化转型的加速,数据中心已成为支撑校园网业务发展的关键基础设施。数据中心的出口作为连接外部网络和内部业务的关键节点,其流量特征和服务质量对整个数据中心的运营具有重要影响。为了应对这一挑战,流量编排服务链作为一种新型的网络管理技术,逐渐受到业界的关注和应用。

基于钻石模型的手机产品竞争力研究

以钻石模型为基础,通过文献研究分析其变式与适用场景,提出面向手机产品竞争力的立体式钻石模型与量表,并采用结构方程模型(Structural Equation Model, SEM)进行了验证。以几个代表性手机品牌产品为例,采用主成分分析法和岭回归分析法对所提出模型的现实表现进行了检验。结果表明:产品设计要素、企业战略结构和竞争、需求条件、生产要素、相关与支持性产业,是影响手机产品竞争力的主要因素;生产手机的国内企业在物质资本、知识资本、技术领域、品牌效应和用户黏度方面,与国际龙头企业的差距较大,有待进一步提升。

内蒙古地区数据中心热量管理的挑战和对策

内蒙古地区的数据中心是国家“东数西算”工程的关键实践区域,但其热量管理在硬件设备与空间布局、建模与调度策略和热量模拟方法与平台等方面仍面临许多挑战。为使内蒙古数据中心可持续发展,提出了优化设备布局合理规划散热冷却机制、注重清洁能源利用优化运行调度策略和开发热量模拟仿真平台等数据中心热量管理应对策略。并进一步提出展望,即理想的数据中心热量模拟平台应具备数据中心运行状态模拟、轻量级的热模拟、人工智能集成仿真功能和大规模异构跨区域数据中心模仿能力等。

云计算在高职院校计算机房的应用

云计算作为一种全新的技术模式,给高职院校计算机房的应用带来了巨大的变化和突破。本文将分析云计算技术的发展现状,探讨云计算在高职院校计算机房的应用,重点分析云计算在数据存储、数据管理、数据分析以及系统运维等方面的应用。通过把传统的计算机房架构与云计算机房架构进行比较和分析,我们将发现云计算具有更低的成本、更高的效率和更好的可靠性,能够更好地满足高职院校计算机房的需求,提供更好的服务和保障。同时还将重点介绍高职院校应用云计算技术的优势和不足之处以及高职院校计算机房在应用云计算技术中所面临的风险和安全问题。通过探讨以上问题,将给高职院校计算机房的云计算应用提供更加完善的技术和安全保障。最后,还将以广州民航职业技术学院计算机房为例,详细介绍云计算技术在该计算机房的应用过程和成效,并提出进一步改进和发展的建议。

智算中心绿色节能运营之思考

探讨了在智算中心实现绿色节能运营的多项关键技术和策略,旨在提高智算中心能源使用效率,降低运营成本,同时减少对环境的负面影响,以符合可持续发展的要求。首先介绍了智算中心能效体系五个层次的指标,包括能效水平、资源利用水平、新能源利用水平、绿色运营水平和碳排放水平,并提出了相应的提升举措。随后探讨了智算中心“双碳”行动技术路线,包括碳减排、碳零排和碳负排技术的应用,以及AI技术在智算中心空调系统节能中的应用。还概述了AI技术在智算中心利用可再生能源和云主机节能的实现思路和技术策略。最后,指出了智算中心节能与绿色运营中应注意的2个问题:建设选址,节能与安全的平衡。

基于SpringBoot框架的智慧校园管理系统设计与实现

随着国家《智慧校园总体框架》的提出,各职业院校纷纷启动了智慧校园的建设,因学校发展实际情况、重视程度、资金投入等不同,智慧校园建设的步伐也不一致。文章分析了智慧校园管理系统需求,提出基于Spring Boot框架,整合MyBatis数据持久化框架,数据库选择高性能的MySQL,内存数据库采用Redis缓存技术,采用前后端分离模式设计,前端采用Vue.js、Element-UI、Axios来实现前后端数据交互的系统设计方案和实现过程,为智慧校园的建设提供一种可行的方案参考。

长期循环荷载下土的动力学特性与本构模型研究进展

随着交通基础设施的快速发展,长期循环荷载下土体的动力性能与相应的本构模型体系愈发受到关注,其能为该类荷载下地基或者岩土构筑物的动力稳定性和服役性能评估提供理论基础与技术支撑.最近20年来,国内外相关学者已开展了大量的室内试验探索长期循环荷载下土的动力特性与影响因素,建立相应的理论模型描述土体的长期循环变形特征,并努力将其应用于工程实践.目前,对长期循环荷载下土体动力学性能与主要影响因素的研究基本明确,但在如何减少本构模型参数,增强本构模型在变幅值、变频率等复杂实际工况时的适用性等研究尚需进一步加强.本文通过对该方向研究发展的总结,明确了未来的发展方向,并提出了当前研究局限的可能解决思路,有利于进一步推进相关研究成果应用于工程实践的进程.

基于知识模糊迁徙的城市污水处理膜污染决策

针对城市污水处理膜污染难以精准决策的问题,提出一种基于知识模糊迁徙的膜污染决策方法。首先,结合城市污水处理运行过程数据和运行经验,利用模糊规则的形式实现膜污染决策知识的表达;其次,提出一种知识重构机制(knowledge reconstruction mechanism,KRM),动态平衡源域与目标域之间的准确性和多样性,并采用知识迁徙的方法完成决策知识重构;最后,建立一种基于数据和知识驱动的区间二型模糊神经网络(data-knowledge-driven interval type-2 fuzzy neural network,DK-IT2FNN)的决策模型,利用模糊规则设计模型参数,采用迁徙梯度下降算法动态调整网络权值,提高决策精度。实验结果表明,该模型能够实现膜污染的精准决策。

基于QR迭代的量子奇异值分解

针对大型矩阵奇异值分解(singular value decomposition,SVD)时使用经典算法时间复杂度较高,以及已有的量子SVD算法要求待分解的矩阵必须具有非稀疏低秩的性质,并且在计算过程中构造任意大小酉矩阵对目前的量子计算机来说实现起来并不容易等问题,提出基于QR迭代的量子SVD。QR迭代使用的是Householder变换,通过量子矩阵乘法运算完成经典矩阵乘法运算过程。实验结果表明,该方法能够得到所求矩阵的奇异值及奇异矩阵,使大型矩阵的SVD具有可行性。

基于多对数螺旋曲线破坏机构的富水软岩隧道开挖面支护应力分析

为了避免对胡克-布朗准则进行任何线性化处理,将广义胡克-布朗(generalized Hoek-Brown, GHB)强度准则直接引入到开挖面稳定性分析中,基于极限分析理论构建了富水地层浅埋隧道开挖面多对数螺旋线破坏机构。在考虑孔隙水压力的作用下,推导出能量平衡方程,得到开挖面极限支护应力表达式,并且通过程序优化得到支护应力最优上限解。在此基础上,分析了GHB强度参数、孔隙水压力系数、岩土体重度以及隧道埋深比对开挖面稳定性的影响。最后通过归一化处理得到不同情况下的开挖面极限支护应力稳定性图表,通过该图表能够快速便捷地获得富水地层隧道开挖面维持稳定性所需的极限支护应力,为盾构隧道初步设计提供理论依据。

用于低浓度氢气检测的超灵敏TiO_(2)传感材料高通量筛选方法研究

基于组合材料学思想,利用材料并行合成平台快速制备了121种具有不同组分的稀贵金属元素表面修饰的TiO_(2)气敏材料膜,开发MOS气敏材料的快速筛选方法,采用XRD、FESEM、EDS等对材料膜进行了微结构表征,并通过高通量筛选平台对所有样品进行了气敏性能分析。筛选结果表明,对于TiO_(2)棒分别修饰0.5%(如无特殊说明,均为摩尔分数)Eu、0.1%Gd、0.1%V、0.1%Rb、0.5%Pt、0.4%Pd的样品,它们在350℃下对1000×10^(-6)H_(2)的气敏响应值可分别达到334、192、1074、1120、62778、39643。其中具有超灵敏响应的TiO_(2)-0.5%Pt样品在350℃时的浓度检测限可低至2×10^(-6)(0.002‰),而TiO_(2)-0.4%Pd在50℃对1000×10^(-6)H_(2)的响应值为15,可见材料具有良好的选择性和长期稳定性,在未来氢能储运安全监测、电池失效前期预警等低浓度氢气检测场合具有广阔的应用前景。

间接蒸发冷却技术在数据中心节能改造中的应用

将间接蒸发冷却技术、大温差高温冷冻水技术及动态冰蓄冷技术运用于某老旧数据中心的节能改造,并实际运行测试,结果表明:经过节能改造后,该数据中心PUE由改造前2.00降至改造后的1.25,数据中心空调系统耗电量降低75%。

联合冷却系统的分布式绿色数据中心能量管理

为响应可持续发展的号召,建设绿色数据中心并降低其电力消耗和二氧化碳排放成为亟需解决的问题。建立考虑冷却系统的数据中心模型,将描述数据中心电力成本、带宽成本、碳排放成本和冷却成本的成本函数转化为成本最小化问题,通过有效的工作负载调度和合理启停服务器数量降低数据中心运营成本。由于电力价格和碳排放率随时间变化,难以准确预测,利用李雅普诺夫优化框架的特点提出一种在线控制策略,该策略的优点是仅需知道系统的当前信息。提出一种交替方向乘子法(ADMM),使控制中心可以协调各数据中心之间的工作负载分配(数据中心之间只需交换工作负载决策),可有效降低计算复杂度并保护用户隐私。基于真实数据的仿真计算结果表明,提出的算法可有效降低数据中心的运营成本。