冷库是用于低温储存农产品、药品、军事用品等以有效防止其变质的场所。从上世纪90年代起，随着市民生活水平的不断提高，对食品的需求质量都在不断提升，因此我国的冷库建设规模和数量也在不断被扩大，但是冷库中气流不合理的问题一直没有得到有效解决，这是由于传统试验无法检测到冷库中流场不均匀的区域，而在冷库中进行可视化研究需要的成本巨大且效果不理想。不合理的流场会造成冷库制冷成本的上升和货物冻藏质量的下降，因此是冷库运营时必须解决的一个问题。计算流体力学（Computational fluid dynamics，以下简称CFD）作为流体力学的一个分支用来研究不同流体的传热与传质特性，目前CFD由于其自身的优点使其运用领域不断拓宽。本研究的目的在于探索一种运用CFD技术数值计算不同规模的冷库中气流流场的精确方法，通过实际试验证实该方法的可靠性后利用这种方式模拟大中型冷库中风机不同出风形式、风机不同安装位置、货物在冷库中不同摆放形式等对冷库流场的影响，旨在为今后冷库的建设提供一定的理论支持和参考依据。本课题的主要内容和研究结论如下：（1）分别采用二维和三维方式建立冷库模型并结合壁面函数修正与Boussineq假设模拟了一个4.5m（长）×3.3m（宽）×2.5m（高）的小型冷库气流流场组织，计算结果通过实际试验测试比对发现采用三维技术相对二维数值模拟方法更接近试验数值，同时冷库模型采用非结构网格，由于非结构网格对复杂的模型适应性高因而比结构网格更适合于冷库的建模；冷库中气流与压力的解耦方式采用SIMPLE算法相比PISQ算法更适合于短时间的瞬态计算，具体表现为模拟值与试验值的误差更小；目标冷库模型网格最合适的尺寸为10；冷库内气流分布的方式为水平平面上对称性较好，竖直方向上中间流速小，上下较大；冷库气流流动形式总体上呈一个大回流的形式。（2）利用先前在小型冷库中验证的可靠的三维建模方式结合气流流动的k方程研究该小型冷库采用不同回风形式的风机运行时对冷库气流的影响，得出的结论是：侧回风形式的风机较后回风形式的风机更节能，冷库降温运行的瞬态条件下温度较高区域出现在风机的回风区域和墙角。同时对一个容积为210m3（长10m×宽7m×高3m）的冷库进行了不同风机出风口形式的数值模拟研究，发现目标冷库内采用两台三出风口比采用三台两出风口方案的气流分布更均匀。（3）由于大型冷库中很难通过实验得到准确的流场分布，本文在计算了某大型商用冷库（长48m×宽46m×高6m）的制冷量后对冷风机进行了选型，使用CFD数值模拟了该冷库运行时的气流组织，并分别进行了风机不同吹风形式的对比。研究发现风机置于冷库中央，分别向两边吹风的方式由于气流相互干涉小而使流场较均匀；冷库中温度高的区域同样出现在墙侧拐角位置与回风区；冷库降温过程中温度场分布受到流场分布的影响在水平面上具有良好的对称性。（4）利用先前得到的大型冷库中较合理的风机吹风方式，参考《冷库设计规范》等标准模拟不同货物在冷库储存时，冷库内整体和不同货物区的流速分布，比较了货物间距分别采用10cm和15cm对冷库流场的影响，得出了10cm的货物间尺寸由于货物区占用空间小，货物摆放区的流速较小而相对15cm货物间距摆设形式更优；同时冷库高度方向接近风机主射流区域平面上的平均流速上升明显。目标冷库内风机采用3m/s的吹风速度因货物区域的气流满足规范要求故较有利于无包装货物的储存要求；采用5m/s的吹风速度时，由于货物区上层货物顶部气流超出规范要求，建议对该区域的货物采取一定的包装；而采用7m/s的吹风速度由于货物区流速过大而不利于目标冷库中的货物要求。