我国面临严重的能源危机,同时又有大量的工业余热亟待使用,故迫使人们研究出一个可以利用低温工业余热的途径。温度分层水箱是以水为介质,利用水高的比热容将热量储存在高温水中,供零散的热用户使用,既解决了工业余热的利用问题,有解决了零散用户的用热需求。本文主要以卧式温度分层水箱作为研究对象,研究了水箱充冷过程中影响温度分层两方面的因素:散流器结构和水箱入口流速。通过CFD模拟仿真的方法研究了水箱在充冷过程中上述两个因素对水箱温度场和速度场的影响及在该过程中斜温层厚度的变化,并且根据最终出口水流的温度拟合曲线,计算出整个流动过程结束水箱的出水效率。本文对散流器结构的研究主要分了三个方案:1)椭圆形截面、均布10mm小孔;2)圆形截面,均布10mm小孔;3)圆形截面,8mm和10mm小孔均布。对于水箱入口流速的研究主要是1.0m/s、1.5m/s和2.0m/s三个入口流速。在入口流速u=1.0m/s时,方案3圆形散流器截面、10mm和8mm小孔均布的组合具有最薄的斜温层厚度,86s时为125mm,140s时210mm;改变水箱的入口流速(方案3),发现当入口流速为1.5m/s时,斜温层厚度也是最薄的。最后,对每一种工况下水箱的出水效率值和出口温度进行拟合计算,发现出口温度符合玻尔兹曼公式拟合。根据拟合公式计算出驻点时刻方案3、入口流速为1.5m/s时,水箱的出口水温(335.96K)和出水效率(77.30%),是所有九个方案中最优的。