一种热环境的分析方法及装置与流程

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种热环境的分析方法及装置。

背景技术：

随着科学技术的快速发展，各种热环境的温度、湿度、风速等环境条件的要求也越来越高。例如数据中心热环境中，为了满足数据中心的各种设备的要求，需要对数据中心热环境进行分析，以得到要求的设计方案。

现有技术中，在分析热环境时主要是依靠经验来分析当前的设计方案是否能够满足要求。这种分析热环境的方案得到的分析结果不准确。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种热环境的分析方法及装置，能够更加准确的分析热环境。

一方面，本发明实施例提供了一种热环境的分析方法，包括：

建立热环境的仿真模型；

确定所述热环境的气流组织方式，将所述气流组织方式设置到所述仿真模型中；

设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型；

设置所述分析数学模型的边界条件和初始条件；

确定所述仿真模型的计算区域；

根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解；

根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求。

进一步地，

所述设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型，包括：

根据公式一、公式二和公式三，设置所述分析数学模型；

其中，所述公式一为：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂\mathrm{\τ}}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}u\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}v\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}w\right)}{\∂z}=0,$

所述公式二为：

$\mathrm{\ρ}\frac{DU}{D\mathrm{\τ}}=-\frac{\∂p}{\∂x}+2\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}\frac{\∂u}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂u}{\∂x})\]+\frac{\∂}{\∂z}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂w}{\∂x})\]-\frac{2}{3}\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}divV\right)+X,$

所述公式三为：

${\mathrm{\ρc}}_p\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}T\right)}{\∂\mathrm{\τ}}+div\left(\mathrm{\ρ}vT\right)=div\[\frac{k}{c_p}gradT\]+{\mathrm{\β}}_t,$

其中，ρ为空气的密度，u为x方向的空气的速度，v为y方向的空气的速度，w为z方向的空气的速度，τ为时间，p为空气的压力，μ为空气的粘性系数，X为常数，V为空气的体积，c_p为空气的比热容，T为温度，β_t为热线性膨胀系数，k为空气的耗散率。

进一步地，

在所述确定所述仿真模型的计算区域之后，在所述根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解之前，还包括：

对每个所述计算区域进行网格划分；

所述根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解，包括：

根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，利用每个所述计算区域的网格对每个所述计算区域进行求解。

进一步地，

所述根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求，包括：

根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境的温度场和流场；

根据所述热环境的所述温度场和所述流场，确定所述热环境是否满足要求。

进一步地，

所述气流组织方式包括：

下送风上回风、上送风前回风、上送风侧回风、风帽上送风、风管送风、地板下送风、所述热环境中的设备的行间制冷、所述热环境中的设备的内部制冷中的一个或多个。

另一方面，本发明实施例提供了一种热环境的分析装置，包括：

建立单元，用于建立热环境的仿真模型；

气流设置单元，用于确定所述热环境的气流组织方式，将所述气流组织方式设置到所述仿真模型中；

模型设置单元，用于设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型；

条件设置单元，用于设置所述分析数学模型的边界条件和初始条件；

区域确定单元，用于确定所述仿真模型的计算区域；

求解单元，用于根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解；

结果确定单元，用于根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求。

进一步地，

所述模型设置单元，用于根据公式一、公式二和公式三，设置所述分析数学模型；

其中，所述公式一为：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂\mathrm{\τ}}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}u\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}v\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}w\right)}{\∂z}=0,$

所述公式二为：

$\mathrm{\ρ}\frac{DU}{D\mathrm{\τ}}=-\frac{\∂p}{\∂x}+2\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}\frac{\∂u}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂y}+\frac{\∂u}{\∂x})\]+\frac{\∂}{\∂z}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂w}{\∂x})\]-\frac{2}{3}\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}divV\right)+X,$

所述公式三为：

${\mathrm{\ρc}}_p\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}T\right)}{\∂\mathrm{\τ}}+div\left(\mathrm{\ρ}vT\right)=div\[\frac{k}{c_p}gradT\]+{\mathrm{\β}}_t,$

其中，ρ为空气的密度，u为x方向的空气的速度，v为y方向的空气的速度，w为z方向的空气的速度，τ为时间，p为空气的压力，μ为空气的粘性系数，X为常数，V为空气的体积，c_p为空气的比热容，T为温度，β_t为热线性膨胀系数，k为空气的耗散率。

进一步地，

还包括：网格划分单元，用于对每个所述计算区域进行网格划分；

所述求解单元，用于根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，利用每个所述计算区域的网格对每个所述计算区域进行求解。

进一步地，

所述结果确定单元，用于根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境的温度场和流场，根据所述热环境的所述温度场和所述流场，确定所述热环境是否满足要求。

进一步地，

所述气流组织方式包括：

风帽上送风、风管送风、地板下送风、所述热环境中的设备的行间制冷、所述热环境中的设备的内部制冷中的一个或多个。

在本发明实施例中，建立热环境的仿真模型，设置仿真模型的气流组织方式和分析数学模型，确定仿真模型的计算区域，在分析数学模型的边界条件和初始条件下，计算出每个计算区域的求解结果，进而确定出热环境是否满足要求，通过对热环境的仿真模型的仿真分析来确定热环境是否满足要求，能够更加准确地分析热环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种热环境的分析方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的另一种热环境的分析方法的流程图；

图3是本发明一实施例提供的一种热环境的分析装置的示意图；

图4是本发明一实施例提供的另一种热环境的分析装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种热环境的分析方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：建立热环境的仿真模型；

步骤102：确定所述热环境的气流组织方式，将所述气流组织方式设置到所述仿真模型中；

步骤103：设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型；

步骤104：设置所述分析数学模型的边界条件和初始条件；

步骤105：确定所述仿真模型的计算区域；

步骤106：根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解；

步骤107：根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求。

在本发明实施例中，建立热环境的仿真模型，设置仿真模型的气流组织方式和分析数学模型，确定仿真模型的计算区域，在分析数学模型的边界条件和初始条件下，计算出每个计算区域的求解结果，进而确定出热环境是否满足要求，通过对热环境的仿真模型的仿真分析来确定热环境是否满足要求，能够更加准确地分析热环境。

在本发明一实施例中，所述气流组织方式包括：

风帽上送风、风管送风、地板下送风、所述热环境中的设备的行间制冷、所述热环境中的设备的内部制冷中的一个或多个。

在热环境中，通过合理的气流组织方式，可以有效地移除热环境内的热量，通过合理的气流组织方式，可以满足热环境对温湿度、洁净度、送风速度等空气环境的要求。气流组织方式包括热环境中的空调系统的送风方式，空调系统的送风方式包括：整个热环境的送风和热环境中的设备的近距离送风。整个热环境的送风包括：风帽上送风、风管送风、地板下送风等，最常用的是地板下送风方式。热环境中的设备的近距离送风又称为近距离制冷、精确制冷等，包括热环境中的设备的行间制冷例如：侧前送风、侧后回风)、热环境中的设备的内部制冷等。气流组织方式可以包括：下送风上回风、上送风前回风、上送风侧回风等方式。无论何种气流组织方式，都应满足热环境中的设备和相关规范的相关要求。

以数据中心为例，热环境为数据中心时，由于数据中心中设备密集布置，发热集中，发热量大，因而需要有合理的气流组织的分配和分布，以有效地移除机房内热量，以满足机房内设备对温湿度、洁净度、送风速度等空气环境的要求。数据中心空调系统送风方式分为机房送风与机柜近距离送风方式。机房送风包括风帽上送风、风管送风、地板下送风等。最常用的是地板下送风方式。机柜近距离送风又称为近距离制冷、精确制冷等，包括机柜行间制冷(侧前送风、侧后回风)、封闭机柜内部制冷等。数据中心常用的机房空调系统气流组织方式有下送风上回风、上送风前回风、上送风侧回风等方式。无论何种气流组织方式，都应满足数据中心设备和相关规范的相关要求。

在本发明一实施例中，所述设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型，包括：

根据公式一、公式二和公式三，设置所述分析数学模型；

其中，所述公式一为：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂\mathrm{\τ}}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}u\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}v\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}w\right)}{\∂z}=0,$

所述公式二为：

$\mathrm{\ρ}\frac{DU}{D\mathrm{\τ}}=-\frac{\∂p}{\∂x}+2\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}\frac{\∂u}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂u}{\∂x})\]+\frac{\∂}{\∂z}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂w}{\∂x})\]-\frac{2}{3}\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}divV\right)+X,$

所述公式三为：

${\mathrm{\ρc}}_p\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}T\right)}{\∂\mathrm{\τ}}+div\left(\mathrm{\ρ}vT\right)=div\[\frac{k}{c_p}gradT\]+{\mathrm{\β}}_t,$

其中，ρ为空气的密度，u为x方向的空气的速度，v为y方向的空气的速度，w为z方向的空气的速度，τ为时间，p为空气的压力，μ为空气的粘性系数，X为常数，V为空气的体积，c_p为空气的比热容，T为温度，β_t为热线性膨胀系数，k为空气的耗散率。

热环境的空调的空气流动通常为不可压湍流流动，通过本发明实施例提供的公式一、公式二和公式三可以更加准确的描述热环境。其中，模型参数包括内流场的湍流模型参数和所述蒸发器处空气流动模型参数。考虑到Realizablek-ε模型在模拟旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流动时有较好的表现，本发明实施例中设定Realizable k-ε模型为湍流模型。为了模拟热环境中的设备对气流的阻碍作用，将热环境中的设备的区域设置为多孔介质；变量参数包括离散压力、动量、湍动能、湍动能耗散率以及时间变量参数，还包括对所述变量参数的离散。为了使离散精度更高，离散方法优选采用二阶迎风格式。

在本发明实施例中，通过公式一可以描述热环境中的空气的速度、空气的密度与时间的关系。通过公式二可以描述热环境中的空气的压力、空气的体积与时间的关系。通过公式三可以描述热环境中的空气的温度、空气的密度与时间的关系。通过这三个公式可以从多个方面来描述热环境，能够更加准确的描述热环境，使得分析结果更加准确。

为了使得分析结果更加准确，在本发明一实施例中，在所述确定所述仿真模型的计算区域之后，在所述根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解之前，还包括：

对每个所述计算区域进行网格划分；

所述根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解，包括：

根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，利用每个所述计算区域的网格对每个所述计算区域进行求解。

在本发明实施例中，对每个计算区域进行网格划分，网格包括：结构网格和非结构网格。结构网格在空间上比较规范，而非结构网格在空间分布上没有明显的行线和列线。在进行网格划分时，可以划分为结构网格，也可以划分为非结构网格。通过对每个计算区域进行网格划分可以提高计算精度，使得求解结果更加准确。对于较复杂的求解区域，构造结构性网格时可以根据其拓扑性质分成若干个子域，各子域间采用分区对接或分区重叠技术来实现。非结构性网格不受求解域的拓扑结构与边界形状限制，构造起来方便，但非结构性网格所需内存量和计算工作量都比结构性网格大很多。

在本发明一实施例中，所述根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求，包括：

根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境的温度场和流场；

根据所述热环境的所述温度场和所述流场，确定所述热环境是否满足要求。

为了更加直观的分析热环境，在通过数值求解得到求解结果后，可以将求解结果可视化，也可以静态显示速度、温度、浓度场图片，也可以动态的显示流体流动的流线和迹线。

在本发明实施例中，生成热环境的温度场和流场，这里的流场可以包括：空气的流速的流场、空气的压力的流场、空气的流量的流场等。

如果热环境满足要求，则证明前期的对热环境的气流组织设计是正确，可以根据该设计对热环境进行部署，为了追求更加合理的布局，可以根据分析结果对该设计进行优化；如果热环境不满足要求，则重新设计热环境的气流组织，具体地，可以根据分析结果找到不满足要求的原因，提出更加科学的改进方案。通过本发明实施例，可以提高设计效率和质量。

以数据中心为例，如图2所示，本发明实施例提供了一种热环境的分析方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：建立数据中心的仿真模型。

本发明实施例中，热环境为数据中心。

建立仿真模型时需要对数据中心的各个设备进行仿真，数据中的各个设备包括各类机房产品，如各类制冷设备、UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)、电力输配设备、各类防静电地板、各类机柜与服务器、电池、建筑维护结构等，其中，制冷设备包括：机房空调机、高热密度机组、机柜空调机组、吊顶式空调机组、冷门、地板送风机组、风管送风系统等。

步骤202：确定数据中心的气流组织方式，将气流组织方式设置到仿真模型中。

气流组织方式包括：下送风上回风、上送风前回风、上送风侧回风、风帽上送风、风管送风、地板下送风、数据中心的机柜的行间制冷、数据中心的封闭机柜内部制冷中的一个或多个。

步骤203：根据公式一、公式二和公式三，设置分析数学模型。

其中，所述公式一为：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂\mathrm{\τ}}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}u\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}v\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}w\right)}{\∂z}=0,$

所述公式二为：

$\mathrm{\ρ}\frac{DU}{D\mathrm{\τ}}=-\frac{\∂p}{\∂x}+2\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}\frac{\∂u}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂y}+\frac{\∂u}{\∂x})\]+\frac{\∂}{\∂z}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂w}{\∂x})\]-\frac{2}{3}\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}divV\right)+X,$

所述公式三为：

${\mathrm{\ρc}}_p\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}T\right)}{\∂\mathrm{\τ}}+div\left(\mathrm{\ρ}vT\right)=div\[\frac{k}{c_p}gradT\]+{\mathrm{\β}}_t,$

其中，ρ为空气的密度，u为x方向的空气的速度，v为y方向的空气的速度，w为z方向的空气的速度，τ为时间，p为空气的压力，μ为空气的粘性系数，X为常数，V为空气的体积，c_p为空气的比热容，T为温度，β_t为热线性膨胀系数，k为空气的耗散率。

设置该分析数学模型还可以结合公式四来设置，其中公式四为：

${\mathrm{\μ}}_t=C_{\mathrm{\μ}}\mathrm{\ρ}\frac{k^2}{\mathrm{\ϵ}},$

其中，μ_t为空气的涡粘系数，C_μ为经验常数，k为空气的耗散率，ρ为空气的密度，ε为空气的湍动能。

为了模拟数据中心的机柜服务器对气流的阻碍作用，可以将服务器机柜区域设置为多孔介质。

步骤204：设置分析数学模型的边界条件和初始条件。

初始条件和边界条件是控制方程的前提。初始条件是所研究对象在过程开始时刻各个求解变量的空间分布情况。边界条件是在求解区域的边界上所求解的变量或其导数随地点和时间的变化规律，例如：空调的出风温度、风速。发热设备的发热量。在数据中心热分析过程中，需要给定精密空调、服务器机柜，配电柜、UPS、电池柜、网络柜、送风地板、风管等设备的边界条件。指定服务器机柜、配电柜、UPS、电池柜、网络柜及其他发热体的发热量，指定流体种类，精密空调及送风风管的出风温度、速度、风量等，初始边界条件如：计算场的初始温度，例如：计算区域的初始温度；初始参考压力压力，例如标准大气压。

步骤205：确定仿真模型的计算区域。

将仿真模型中需要仿真的区域提取出来，划分为各个计算区域。

步骤206：对每个计算区域进行网格划分。

在本发明实施例中，可以划分出每个计算区域的结构网格。

步骤207：根据分析数学模型、边界条件和初始条件，利用每个计算区域的网格对每个计算区域进行求解。

在对每个计算区域进行求解时，可以通过有限差分法和/或有限单元法来求解。

有限差分法从微分方程出发，将计算区域经过离散处理后，近似的差分、差商来替代微分、微商。有限单元法汲取有限差分法中离散处理的内核，同时又继承了变分计算中选择试探函数并对求解区域积分的合理方法。一般对于规则的边界可选用有限差分法，对于较复杂的边界采用有限单元法模拟效果较好。

在对每个计算区域求解之后，将各个计算区域连接起来，综合各个计算区域的求解结果。

通过求解可得到热环境的各点的风速、温度、相对湿度、污染度、空气龄等参数。从而评价热环境的换热效果、舒适性、空气污染度等，及早发现热点并采取解决措施，为热环境建设和运行的可靠性提供保障。

步骤208：根据每个计算区域的求解结果，确定数据中心的温度场和流场。

确定出数据中心的温度场和流场，实现数据中心的求解结果的可视化，以图形、动画以及具体数字相结合的形式来表达分析结果，更具说服力，能够更加直观的确定分析结果。

步骤209：根据数据中心的温度场和流场，确定数据中心是否满足要求。

在本发明实施例中，通过仿真的方式实现对热环境的分析，分析的周期短，建模过程简单方便，节省大量时间，仿真模型接近实际情况下的温度气流分布，具有很高的可靠性，通过仿真模拟，最大限度辅助配合数据中心空调设计，预测应用效果，并提供合理和科学的解决方案。

如图3、图4所示，本发明实施例提供了一种热环境的分析装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明实施例提供的一种热环境的分析装置所在设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图4所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。本实施例提供的一种热环境的分析装置，包括：

建立单元401，用于建立热环境的仿真模型；

气流设置单元402，用于确定所述热环境的气流组织方式，将所述气流组织方式设置到所述仿真模型中；

模型设置单元403，用于设置所述热环境的仿真模型的分析数学模型；

条件设置单元404，用于设置所述分析数学模型的边界条件和初始条件；

区域确定单元405，用于确定所述仿真模型的计算区域；

求解单元406，用于根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，对每个所述计算区域进行求解；

结果确定单元407，用于根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境是否满足要求。

在本发明一实施例中，所述模型设置单元，用于根据公式一、公式二和公式三，设置所述分析数学模型；

其中，所述公式一为：

$\frac{\∂\mathrm{\ρ}}{\∂\mathrm{\τ}}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}u\right)}{\∂x}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}v\right)}{\∂y}+\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}w\right)}{\∂z}=0,$

所述公式二为：

$\mathrm{\ρ}\frac{DU}{D\mathrm{\τ}}=-\frac{\∂p}{\∂x}+2\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}\frac{\∂u}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂y}+\frac{\∂u}{\∂x})\]+\frac{\∂}{\∂z}\[\mathrm{\μ}(\frac{\∂u}{\∂z}+\frac{\∂w}{\∂x})\]-\frac{2}{3}\frac{\∂}{\∂x}\left(\mathrm{\μ}divV\right)+X,$

所述公式三为：

${\mathrm{\ρc}}_p\frac{\∂\left(\mathrm{\ρ}T\right)}{\∂\mathrm{\τ}}+div\left(\mathrm{\ρ}vT\right)=div\[\frac{k}{c_p}gradT\]+{\mathrm{\β}}_t,$

其中，ρ为空气的密度，u为x方向的空气的速度，v为y方向的空气的速度，w为z方向的空气的速度，τ为时间，p为空气的压力，μ为空气的粘性系数，X为常数，V为空气的体积，c_p为空气的比热容，T为温度，β_t为热线性膨胀系数，k为空气的耗散率。

在本发明一实施例中，还包括：网格划分单元，用于对每个所述计算区域进行网格划分；

所述求解单元，用于根据所述分析数学模型、所述边界条件和所述初始条件，利用每个所述计算区域的网格对每个所述计算区域进行求解。

在本发明一实施例中，所述结果确定单元，用于根据每个所述计算区域的求解结果，确定所述热环境的温度场和流场，根据所述热环境的所述温度场和所述流场，确定所述热环境是否满足要求。

在本发明一实施例中，所述气流组织方式包括：

风帽上送风、风管送风、地板下送风、所述热环境中的设备的行间制冷、所述热环境中的设备的内部制冷中的一个或多个。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，建立热环境的仿真模型，设置仿真模型的气流组织方式和分析数学模型，确定仿真模型的计算区域，在分析数学模型的边界条件和初始条件下，计算出每个计算区域的求解结果，进而确定出热环境是否满足要求，通过对热环境的仿真模型的仿真分析来确定热环境是否满足要求，能够更加准确地分析热环境。

2、在本发明实施例中，通过公式一可以描述热环境中的空气的速度、空气的密度与时间的关系。通过公式二可以描述热环境中的空气的压力、空气的体积与时间的关系。通过公式三可以描述热环境中的空气的温度、空气的密度与时间的关系。通过这三个公式可以从多个方面来描述热环境，能够更加准确的描述热环境，使得分析结果更加准确。

3、在本发明实施例中，通过仿真的方式实现对热环境的分析，分析的周期短，建模过程简单方便，节省大量时间，仿真模型接近实际情况下的温度气流分布，具有很高的可靠性，通过仿真模拟，最大限度辅助配合数据中心空调设计，预测应用效果，并提供合理和科学的解决方案。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。