在铸造行业中，型砂性能对铸件的质量和废品率有一定影响，型砂性能主要是指型砂的温度、强度、紧实率和水分等。其中，型砂温度对铸造的影响较大，型砂温度过高对铸造带来很多危害。本文基于对热砂在储砂柜中冷却的传热过程理论分析，结合强化传热方法，研究旧砂冷却循环过程中型砂置于储砂柜中的冷却过程，寻求合理的冷却方式和储砂柜结构形式。本文采用以下几种强化冷却手段进行模拟分析：⑴储砂柜外表面加针肋；⑵储砂柜外加套筒；⑶改变针肋排列方式；⑷采用热管强化；⑸结合针肋与套筒；⑹在套筒进风口加风机。前两种方式是对储砂柜进行初步试验模拟分析，后四种方式是对储砂柜模型的优化，以寻找一种更合理的强化冷却措施。对储砂柜的传热数值模拟是本文的主要研究手段，通过有限元分析软件建立不同的三维储砂柜模型并进行气-固耦合数值模拟。对模拟结果分析得出，最终时刻热型砂内最高温度值及时间-温度曲线，从而判断不同方式的冷却效果。研究结果表明：外加套筒的储砂柜结构对型砂的冷却较明显，而且制造成本低；热管强化的储砂柜结构对型砂的冷却效果更明显，但制造成本较高。本文依据相似理论还针对两种简单砂柜模型进行了实验方案设计，建立相似模型，确定实验及数据整理方法，为后续实验研究提供理论依据。