冷链物流是一种促进经济提质增效的重要技术手段，冷库作为冷链物流体系中的重要基础设施，在冷链商品贮藏和保质方面具有无可替代的作用，且总量巨大。在实际工程应用中，大型氨制冷系统冷库占大型冷库总量的80.0％以上，但此类冷库的发展正面临着安全和能耗两个核心问题。一方面，冷库的用能水平不一，整体上节能潜力很大，与此同时针对能耗影响因素和能耗整体分析的研究较为欠缺，尚缺乏用于支撑冷库节能的理论体系;另一方面，我国氨冷库事故发生率较高，人员伤亡和财产损失巨大，对降低事故危害性的氨泄漏安全检测方法的研究和应用已成为迫切需求。因此，本文在冷库能耗分析和氨制冷系统泄漏检测方面展开研究。　　首先，本文针对氨冷库液氨管道泄漏危害极大、泄漏实验数据和检测方法欠缺的问题，分别采用R22和液氨对桶泵循环系统的管道泄漏开展了实验研究，测试得到了不同泄漏位置和不同泄漏量的泄漏数据，重点分析了泄漏发生前后管道进出口流量和压力的时变特征，泄漏后管道进出口流量差和压力差随泄漏率的变化特征，以及泄漏对管道外表面温度的影响规律。基于上述实验结果，提出了基于管道内流量压力测量和基于管道外温度测量两种泄漏检测方法。在流量压力检测方面，建立了基于管道压力与流量时变特性的泄漏判断准则和基于泄漏前后沿管道长度方向压力差分布的泄漏点定位公式，提出了结合泄漏判断和泄漏点定位方法的实时泄漏检测流程。在温度测量检测方面，利用红外热成像仪对液氨泄漏实验管段进行拍摄和图像分析，以判断是否发生泄漏并寻找泄漏点位置。最后上述两种方法经过泄漏实验验证，结果表明其在泄漏判断响应时间和泄漏点定位精度上都达到了良好的使用效果。　　其次，为准确计算库门渗风速率及其对冷库负荷的影响，以及简化库门渗风速率测量过程，搭建了冷库库门渗风测量实验台，分别采用CO2浓度间接测量法和风速直接测量法测量渗风速率，不同库门开度、库内外温差及冷风机风扇运行模式下的实验结果表明两种方法具有较好的吻合度，并得到了库门开度、库内外温差以及冷风机风扇运行模式对渗风的影响规律。利用与时间相关的渗风气流的运动方程和连续性方程、库门渗风的两个相互独立过程以及渗风的有效长度，建立了计算动态渗风速率的解析模型，并采用非稳态RANS模型建立了库门渗风流场CFD动态预测模型，上述两个模型在渗风速率计算和渗风流场模拟的准确性分别得到了CO2浓度间接测量法和风速直接测量法的实验结果的验证，为预测渗风负荷奠定了基础。　　最后，将灰箱模型法引入冷库能耗建模中，搭建了冷库动态能耗计算模型，该模型将冷库瞬时冷负荷划分为围护结构冷负荷、库门渗风冷负荷以及内部冷负荷三个部分，利用3R2C简化传热模型计算围护结构瞬时冷负荷，通过本文的库门渗风研究计算库门渗风瞬时冷负荷，再利用一实际冷库某一月份的实测制冷量数据推导出内部瞬时冷负荷计算模型。综合三部分模型，建立冷库动态能耗计算模型，通过该冷库其它月份实测能耗数据对模型进行验证，从降低冷负荷的角度对冷库围护结构和库门渗风对冷库能耗的影响进行了分析。　　综上，本文在冷库的氨泄漏实验、泄漏检测方法、能耗影响因素分析和动态能耗模拟方面开展了相应地实验、理论和模拟研究，为提高冷库安全性和节能性提供了理论基础和分析手段，有利于促进以冷库为核心的全程冷链物流的推广应用。