随着全世界数字化趋势日益剧增,大型复杂数据中心的强化日趋重要,而提高制冷效率是降低数据中心整体能耗的关键性手段。对于传统的空调送风形式,送风距离长,IT设备冷量分配不均,易造成机房内部局部温度过高、能源浪费,需使用新型制冷技术来改善数据中心的气流组织,改善机柜所处热环境。为解决上述问题,对将房间级、行级、机柜级三种不同的空调系统制冷方式进行了介绍和优缺点的对比,并介绍了一种新型行级空调供冷系统,对其结构组成、安装布置方式等特性进行了描述。基于数据中心空调系统可靠性模型实测了不同冗余条件下的送风速度场,将无冗余备份时（热备模式）的数据中心作为研究对象进行了CFD仿真模拟,并将模拟结果与实测结果进行了对比,验证了模拟的可靠性。在模拟中发现了以下特点:1.该数据中心左右侧送风在冷池内发生射流对撞效应后,总体上呈现出一个竖直向上的风速、流场不稳定的送风过程。右侧送风、左侧送风分别向冷通道后侧和前侧发生了偏移,由于送风的摆动和偏移导致两股不对称的气流在封闭冷通道顶部形成了运动状态的涡旋气流场;2.空调平均送风温度为21.1℃,机柜平均进口温度最大值为24℃,最小值为22.4℃,整体符合标准要求,但局部位置存在着热气回流造成的过热问题,机柜进口截面局部热点的位置与服务器所在层数位置有明显关系;3.第一、二层服务器（机柜底部）以及第六、七层服务器（机柜顶部）局部热点产生情况相对较严重,服务器最高进口温度均值分别为29.5℃、27.6℃、25.7℃、28.8℃。分析了热气回流现象形成的原因,提出了冷池内增设导流挡板+鼓风式制冷承重基座（结构上）和适当增加总供风量（工况参数上）的优化措施。在模拟后得到结论:1.该结构上的优化,使该数据中心送风流场不稳定问题基本消除,送风速度较高的风速点全部消失,气流组织得到有效优化;2.该结构上的优化有效解决了机柜底部过热现象,第一、二层服务器最高进口温度均值分别下降了3.5℃、2.1℃,但同时会使机柜顶部过热更严重,第六、七层服务器最高进口温度均值分别上升了2.8℃、4.2℃;3.单独增加总供风量能解决机柜顶部过热现象,第六、七层服务器最高进口温度均值分别下降了4℃、7.1℃,但是机柜底部局部过热仍无法消除,第一层服务器最高进口温度均值仍高达27.2℃;4.同时实施两种优化措施,能同时解决机柜底部和顶部过热这两处局部热点问题,优化后第一、二、六、七层服务器最高进口温度均值分别降至24.5℃、24.1℃、22.5℃、22.5℃,各机柜的局部过热指数均值（?）从2.5降至1.5,较大程度改善了该数据中心热环境。