机组式凹版印刷机工作的过程中，需要对经过烘箱干燥后具有较高表面温度的料膜进行冷却。现阶段机组式凹版印刷机的冷却装置大都采用冷却水的单进单出式的机械结构，这不仅使得冷却辊与主机的随动性降低，而且造成冷却水的冷却效率的下降。本课题基于上述原因对传统的冷却辊结构进行改进，并且进行相关的理论和性能分析，并且通过建立实验平台验证改进后冷却辊的冷却和随动性能。　　 本文主要工作和取得的成果如下：　　 (1)通过机械三维仿真设计软件Pro/E对冷却辊进行仿真设计。首先对新型冷却辊进行三维仿真设计和装配，检验机械设计的可靠性。其次，利用Pro/E生成ACIS文件导入到网格划分软件Gambit中，分别划分流体域网格和实体域网格，设定边界初始条件和交界面条件，为三维流体仿真分析做准备。　　 (2)利用流体分析的MRF模型理论进行冷却辊表面温度场分布的仿真分析，得到在工作稳定状态下两种冷却辊表面温度分布的云图和散点图。证明在凹版印刷机运转平稳的状态下，喷淋式冷却辊比传统冷却辊在温度分布均匀性和冷却效果（温度分布范围）方面具有更好的优势。　　 (3)利用流体分析的Moving Mesh模型理论进行冷却辊与主机随动性方面的仿真分析，得到在不同时间段冷却辊表面温度分布的情况。从仿真分析结果证明喷淋式冷却辊达到适合印刷的温度范围时所用的时间更短(传统冷却辊需要12.3s，喷淋式冷却辊需要8.2s)，这说明喷淋式冷却辊在工作的过程中可以更加节省材料和降低能耗。　　 (4)搭建喷淋式冷却辊的分析实验台，针对冷却辊的表面温度分布均匀性和与主机随动性方面进行实验。根据实验数据得出新型冷却辊比传统冷却辊的表面温度分布更加均匀、温度分布范围更加适合印刷的需要；喷淋式冷却辊在工作的过程中与主机的随动比可以达到98.9％，达到了结构改进后的随动比预期目标，更加适合印刷的需要。