随着数字经济的快速发展,以云计算、大数据、物联网等为代表数字科技不断革新,引领着人类社会步入智能社会,数据中心作为数字科技的重要基础设施,发挥着极为重要的作用。然而,随着数据中心的不断增长,其机房能耗也越来越高。目前我国已建成的数据中心机房中,传统布局机房PUE（Power Usage Effectiveness,电源使用效率）大多在2.0以上,甚至部分达到3.0以上。从结果来看,大部分电能不是被IT（internet Technology,信息技术）设备消耗,而是被其他资源所消耗,因此需要不断优化传统机房散热布局,降低机房PUE,从而降低机房运营成本。本论文以保山管廊2号监控中心建设项目为研究对象,运用Fluent软件对机房进行建模仿真,模拟气流在不同散热结构布局下的运动情况。通过模拟出的温度云图分析机房各截面的热量分布情况,同时得到机柜内的温度变化曲线。对于传统开放式机房,本论文分别模拟了上送风下回风、下送风上回风2种传统布局,通过对比分析温度云图,得出结论:上送风下回风布局机房舒适性更好,对机柜制冷效果较差,下送风上回风布局对机柜制冷效果较好,但机房舒适性较差。然而两种布局都存在一定的缺陷,制冷不均衡,均有大区域局部热点产生。为了减少局部热点的产生,运行人员只能采取降低供风温度或增加供风量等手段,而这种操作增加了机房能耗,造成冷量浪费,PUE值升高。为提高冷却效率,降低机房能耗,本论文进一步仿真分析了冷热通道隔离和不同送风方式对系统散热效果的影响,在此基础上提出了三种布局改进方式,分别为:房间级冷却+冷通道封闭布局,机柜列级冷却+冷通道封闭布局,机柜列级冷却+热通道封闭布局。通过对温度云图的分析对比,改进后的布局大大改善了传统布局机房的局部热点问题。论文进一步综合对比分析了改进后的3种布局:机柜列级冷却+热通道封闭型布局对机房制冷效果最好,却对机柜制冷效果最差;房间级冷却+冷通道封闭型布局对机房制冷效果最差,对机柜制冷效果也不如机柜列级冷却+冷通道封闭型布局;而机柜列级冷却+冷通道封闭型布局对机房制冷效果仅比热通道稍差,同时达到了最好的机柜制冷效果。此外,本论文还定量比较了上、下送风2种传统布局与改进后的3种布局在X、Y、Z方向上对IT机柜的制冷效果优劣,得出机柜列级冷却+冷通道封闭型布局在X、Y、Z轴监测线上的平均温度均为最低,说明相同参数条件下对IT机柜的制冷效果最好,与温度云图分析结论一致。根据本文仿真分析研究结论,选取机柜列级冷却+冷通道封闭型布局,并在此基础上对机房进行具体设计,主要内容包括设备机柜布局、冷通道封闭系统、空调制冷系统及视频安防系统四个方面。最后论文分析了传统上送风布局机房与改进后机柜列级冷却+冷通道封闭型机房的能效对比,进一步分析改进后布局的节能效果。目前,保山管廊2号监控中心已经通过正式验收,进入运营期,机房温度恒定,服务器运行正常,管理平台安全、方便、可靠,实现了管廊内部与监控中心的统一联动,充分发挥了监控中心的大脑角色,达到了预期目的。