随着我国综合实力增强,在航天、航空、深海、水利水电、核电等领域的探索都突飞猛进。岩心作为一种重要的实物地质资料,将开采出来的岩心妥善保存至关重要,保存的温度、湿度等环境参数直接影响到岩心的品质,也影响到后续对岩心各成分分析的结果。采用合理的储存方式,可以有效地改进柜体内空气流动,提高空气温度及速度分布的均匀性,保证岩心储藏品质同时降低冷柜能耗,使岩心最终的分析结果更具有真实性和可信度。本文以青岛某地质研究所岩心冷柜为研究对象,运用数值模拟和实验研究相结合的方法,重点研究了送风参数和货物堆码方式对冷柜内部温度场及速度场的影响。本文主要的研究工作如下:基于冷柜实际结构,通过相似性原理进行计算,搭建冷柜模型实验台。建立冷柜中空气与岩心之间的双向流固耦合传热模型,并对模型进行网格无关性验证,研究在各个工况下,冷柜内流场分布规律和温度场分布规律,为岩心储藏提供了重要参考依据。建立三维RNG6)-湍流模型,考虑外界环境及岩心对冷柜内环境的影响,研究送风速度、送风温度以及岩心堆码方式对冷柜内部空气温度场及速度场的影响,评估不同工况下冷柜内温度场及速度场的均匀性并进行优化。研究结果表明:（1）冷柜为空柜工况时,柜内气流组织分布较均匀,下部偏右的位置有一个较大的漩涡,涡流区中心流速较慢,温度较高,而X=1.975 m处主要受送风冷空气的影响,温度最低,X=0.025 m处主要受到壁面传热的影响,温度较高,故监测线L0-L6上的温度呈现出先减小后增加再明显下降的趋势。（2）满柜六层岩心散热工况时,随着冷却时间的增加,冷柜底部最先冷却,然后冷却区域逐渐向上逐渐扩大。当送风速度为4.7 m/s、送风温度为-3℃,t=360 min时刻时,冷柜内绝大部分空气温度处于岩心最佳的储存温度,岩心附近最高温度为3.9℃,最低温度为-0.3℃（仅第一层左列岩心）。气流进入冷柜后,由于库壁和岩心壁面的约束,形成间断性的管道,气流扩散效应减弱,贴附流动距离增加。相比于空库,在送风口一侧堆码货物,冷空气能更快到达冷柜底部且速度较大,促进空气与冷柜内的热量交换。（3）货物仅有半柜时,采用不同的货物堆码方式,柜内温度场和速度场呈现出不一样的分布规律,当采用第四、五、六层堆码时,冷柜内平均速度最大,柜内扰流较大,同时由于岩心靠近回风口,柜内空气换热效果相比较好,温度分布最均匀,温度最低。对比三种堆码方式下。送风温度为-3℃,送风速度为4.2 m/s时,经过120 min时,柜内温度分布均满足岩心储藏要求,但采用第四、五、六层堆码时,库内温度下降速率最快。（4）送风速度从3.5 m/s增加至4.7 m/s,但是柜内的速度场变化并不显著,而温度场却能得到很好地改善,说明增加风速对冷柜内空气速度影响不大,但是对气流组织均匀性具有较好的促进作用。因此,在进行岩心库冷柜送风系统设计时,可通过提高风速来提升冷柜内部的温度均匀性。（5）对比不同送温度下各水平监测线的温度分布,各水平监测线在不同送风速度下呈现出相同的温度分布规律,送风温度越高,受到外界环境的干扰减小,冷柜内温度场越均匀,不均匀系数越小。（6）满柜无热源工况下,气流从送风口送出后,部分撞击在岩心上表面后向左移动,空气逐渐被升温;回风口正下方,因热浮力及回风口的作用,空气流动阻力小,换热较快,温度较低,水平监测线温度沿X轴正方向整体呈先升高后降低的趋势。（7）将模拟贴附射流的速度分布与经验公式对比,二者吻合度较高;将空库的数值模拟结果与实验结果进行对比,二者吻合度也较高,说明数值模拟的结果具有较高的可靠性。