随着国家对基础建设需求的不断提升,工程车辆的工作效率和性能亦需随之提高,因此对工程车辆冷却系统提出了更高要求。工程车辆在工作过程中产生大量热是影响其使用的主要因素,而中冷器的换热效率直接影响发动机的工作状态,未降温的增压空气会明显增加发动机油耗和有害气体的排放。因此,对工程车辆中冷器的研究有助于环境保护和提高车辆整车性能。新型枕板式中冷器具有制造工艺简单、质量轻、不易堵塞等优点。本文对新型枕板式中冷器进行仿真和试验研究,以优化枕板式中冷器结构,提高性能。首先,分析国内外对散热器的研究现状,给出了流体计算方程和相关的物性参数以及中冷器评价标准。根据实际枕板式换热器结构,构建枕板式中冷器椭圆形、三角形和矩形三种凸起形式的散热单元模型,确定枕板式散热单元的入流方向和流隙高度。对不同入流方向和流隙高度的散热单元划分网格、设置边界条件和初始条件。然后,针对不同入流方向和流隙高度的三种凸起形状枕板式散热单元进行数值模拟。分析不同入流方向和流隙高度对散热单元的阻力和换热性能的影响,并按照中冷器性能评价标准选出最合适的散热单元形状。仿真结果表明,当入流方向为45°、流隙高度为1mm时,三角形枕板式散热单元具有优良换热性能。最后,根据优选出的枕板凸起形状,建立枕板式中冷器整体三维模型,进行中冷器整体的性能模拟。对比试验和仿真数据,误差在15%以内,表明仿真结果具有可用性。在不同增压空气流速和冷却液流量下,对比枕板式中冷器和板翅式中冷器的换热量与进出口压降的比值,得知枕板式中冷器的换热效率比板翅式中冷器的换热效率高。而且枕板式中冷器的单位质量换热量高于板翅式中冷器单位质量换热量。矩形凸起比三角形凸起更易于制造,因此就综合性能和制造工艺而言,矩形凸起枕板结构最好。