一个在数据中心设计中需要考虑的关键因素是热量管理。热点和冷却不足，都会导致设备故障，但开发一个数据中心简单的模拟，都是具有挑战性的。除了要建立设施布局的模型(包括墙壁、地面、天花)，还必须特别注意给冷却设备建模，包括各种形状、大小、以及计算机设备的热输出。对于所有数据中心开发分析模型，如果不是不可能的，都可以去开发，但仅最简单的数据中心的配置，要开发准确的分析模型都是非常困难的。然而，一个潜在的解决方案，计算流体力学(CFD)建模，它使用一个数值方法来计算数据中心中的空气流动特征。CFD模拟也被用于计算飞机的空气动力特性的应用中。
　　
　　计算流体力学(CFD)方法是把数据中心划分(不论是当前存在的设施或潜在的正在设计的设施)成小体积元素网格。不是在空间的每一个点上建模(一个无限复杂的任务，除非有一个分析模型可用)，一个CFD建模考虑了数量有限的元素，使得在一个合理的时间内，为足够强大的计算机计算空气流动特性成为可能。此外，CFD模拟必须考虑边界条件(例如，在墙壁和地板上发生了什么)和热源(包括电脑设备)。
　　
　　数据中心设计师建议，用CFD来预测数据中心设计中的热动力学，以及必要的冷却要求。通过在建设前，开发的计算模拟，设计可以得到优化，可达到最大的设备能力和最低的冷却需求。数据中心在建造之前，为优化设计，进行的这种类型的投资可以降低冷却成本，减少由于过热导致的设备损坏和发生故障的风险。从长远来看，这些效益本身能平衡公司投入在最初设计和优化方面的费用。除了新的建筑，CFD模拟还可用于改善当前的数据中心的运行，有可能使公司拖延或甚至完全避免建造一个新的数据中心。因此，除了简单作为设计师的一个工具，用来改善数据中心优化过程外，CFD模拟还可以作为保险政策的一部分，预测潜在的热点和其它与热有关的问题。
　　
　　对于考虑建设新的数据中心的公司来说，计算流体力学模拟的好处还包括能够检查不同的布局规划，从而在选择设计的时候，提供多个选项。良好的CFD模拟应提供给企业相当精确的冷却要求和设备能力，允许其选择既满足计算需求，又满足预算要求的设计。空气流动不足或与热点有关的问题可以在一台计算机上得到解决，而不是通过尝试或在建设后，发生(潜在的破坏性)错误。通过优化，通过CFD模拟，哪怕是很小的设计更改，公司都可以节省钱，否则，随着时间的推移，公司可能还要在改造设施或增加冷却方面投入大量的资金。
　　
　　可以肯定的是，CFD建模需要初始投资，费用多少取决于该公司是购买，还是租用一个CFD软件包，或者只是雇用一家公司承担建模工作。尽管软件可能会有一个较低的价格标签，但仅一个许可证，也要数万美元(如果不是更多的话)。不同的CFD模拟包也有不同的功能和性能水平。雇用一个设计服务公司是否会花费更多，这取决于数据中心设计考虑的规模和范围。因为CFD模拟需要仔细和正确地选择用来描述数据中心的布局形态的体积要素的大小和形状(不同地点的体积要素的大小和形状，十有八九是不同的，以避免虚假的结果)，把设计工作外包给资深的专业人士，对于内部缺乏这种专门经验的企业来说，会更好一些。此外，由于建模的复杂性，需要巨大的计算资源才能算出结果，所以这需要一个合理的时间才能完成。但是，无论哪种情况，公司是使用自己的员工和设施，来模拟数据中心的设计，还是雇用设计公司来完成此项工作，CFD模拟分析都提供了一个在施工前，或现有设施改造前，对设计进行分析的严格的方法。

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