随着我国人民生活质量以及消费水平的提高,生鲜产品等提升生活品质的商品需求量逐年增加,同时也更加注重医疗卫生事业的发展,这对冷链物流提出了更高的要求。现如今,由于技术水平不断进步,电商迅猛发展,冷链物流逐步向规范化、大型化、统一化方向发展,冷库作为冷链的核心环节,其在大型化发展过程中出现了一些难以解决又无法回避的问题,即空间温度分布不均匀,不同区域制冷能力差异明显;货物的频繁进出以及随机性摆放导致空间气流分布无规律可循,进而导致空间温度分布混乱,易受货物变动影响。因此寻找符合大空间气流研究方案有很大的意义。首先,本研究针对常规大型冷库气流分布紊乱,变动性强,大空间下温度变化分布规律难以把握等问题,设计了固定空间占比的存储装置,该装置可以满足正常货物存取功能的同时还可以最大程度限定空间气流的循环走势,货架上货物的缺失与否不再是影响局部气流分布不均的主要因素。其次,结合具体大型冷库尺寸,对其空间环境进行建模,并利用CFD软件对模型内流场与温度场进行模拟分析,得出空间内各位置的数值情况,获取相关区域气流速度分布云图和温度分布云图并与传统大型冷库作对比分析。然后,对存储装置体积的选取做进一步尺寸优化,进一步提升冷库的综合性能。考虑到现如今即使货物的存储与移动已经机械化,且灵活性很高,但是货物的码放规划缺乏智能性引导,因此在空间气流分布总体规律的基础上,对空间各位置温度分布的规律进行探索,最后为大型冷库划分出具备不同换热能力的区域,为货物的智能性挪动提供依据。本研究以某低温物流公司的冷库为研究对象,通过Space Claim软件设计冷库存储装置模型,并配合冷库的具体尺寸建立了物理模型,同时利用流体力学软件FLUENT对装置的设计方案进行模拟研究,最终研究表明:固定空间占比的存储装置可以有效限制空间气流的循环走势,并且在任意高度的X-Z平面上,气流的均匀性表现良好,各水平方向内气流速度最大差值为0.8m/s,相同条件下相较于传统冷库其最大速度差值缩小了2.21倍;气流以相对固定的规律流动,经过一排排货物换热后于冷库中心汇聚,经过层层换热,气体温度会越来越高,再加上热空气膨胀上升原理,导致高温区域集中在冷库中上部分,且基本符合正态分布规律,而且在研究中发现,固定空间占比的布局方式是正态分布规律的前提;固定空间占比的存储装置为冷库提供了稳定的温度分布规律,并从中找出温度梯度范围、分布的区域位置以及覆盖货物数量的关系,此为存储装置智能化搬运提供理论指导;在本文所列出的模型条件下,固定空间占比的存储装置能让冷库的相对传热系数达到1572W/(㎡·K),相较于传统冷库提升58.5%;对存储装置的尺寸进行优化,当储物箱高度在1650mm附近时,冷库的综合换热系数最高,达2494.4W/(㎡·K)。