汽车水泵是发动机冷却系统的核心部件，对发动机的动力性、经济性和可靠性有显著影响。由于布局、空间的限制，设计人员通常采用提高转速、加大流量的方法来减小汽车冷却水泵的总体尺寸与体积，导致通流空间狭小，流道几何形状复杂，流动方向变化大，从而影响冷却水泵的综合性能。我国汽车保有量超过2亿辆，但调查研究与统计数据表明，现有发动机冷却水泵在不同程度上存在能耗高、效率低等突出工程技术问题，不利于节能减排。因此，深入开展汽车冷却水泵的设计与分析研究工作，对掌握泵内冷却介质流动规律、提高水泵性能、保障发动机高效可靠运行有重要意义。　　论文以某型汽车发动机冷却水泵的改进设计为研究目标，通过数字化设计、仿真分析、样件研制、性能测试等方面的研究工作，实现了原型冷却水泵的改进及性能改善，提高了冷却水泵质量。论文主要工作如下：　　（1）开展了原型冷却水泵的改进设计。基于离心泵基本理论、水力模型数据库及相似设计方法，在不改变安装边界条件的情况下，改变了原件叶轮的结构形式，调整了叶片参数，增加了蜗壳出口处的水流导向结构，完成了轴连轴承及水密封的选型，为后续数模设计、流场分析与样件研制奠定了基础。　　（2）构建了冷却水泵的三维模型。采用SolidWorks软件进行了冷却水泵本体结构及流道几何形状的数字化设计，通过SolidWorks与ANSYSWorkbench之间的数据交换接口与MESH功能模块，实现了冷却水泵流道模型的网格划分。　　（3）进行了冷却水泵的原件与改进件的数值计算。采用N-S控制方程，标准k-ε湍流模型，SIMPLEC算法及动静耦合技术，应用CFX流体分析软件对原件与改进件进行多工况数值模拟，得到了冷却水泵内流场的压力分布图、速度矢量图及外特性曲线。对比分析表明，改进件在扬程、效率等指标上优于原件。　　（4）完成了冷却水泵样件试验研究。CFD数值计算结果与性能测试结果吻合较好，验证了该型发动机的冷却水泵改进设计的有效性和可行性。经对比改进前后冷却水泵实验数据发现，冷却水泵设计点转速为3000r/min，流量为95.81L/min时，扬程提高到4.06米，效率提高到21.72%；转速为6000r/min，流量为189.48/Lmin时，扬程提高到18.46米，效率提高到34.03%，实现了增效降耗的预期研究目标。