进入21世纪后,汽车行业高速发展,汽车产品更新换代速度也越来越快,因此要求更短的设计开发周期,传统的试验方法以难以适应,以有限元理论为基础的有限元数值模拟技术在汽车行业的运用越来越成熟。随着现代汽车发动机升功率的不断提高,发动机舱内零件布置的逐渐紧凑,发动机润滑油温度逐渐增加,这对发动机润滑系统的散热提出了更高要求。由于水冷式油冷器具有结构紧凑、换热效率高、泵功消耗少等特点,其在现代汽车中的应用逐渐广泛。本文针对特定安装条件下锯齿形翅片油冷器的特点,分析了其传热机理,并对其结构进行了优化。本文的研究工作主要包括以下几个方面:采用基于Navier-Stokes方程组对同侧出入流水冷式油冷器翅片中冷却剂的流动情况进行了模拟,研究了翅片两端集流槽宽度对内部液体流动的影响;并用相同的方法模拟了集流槽宽度对对侧出入流翅片的换热性能影响;随后验证改变后的结构爆破及疲劳是否满足实际需要;最后在冷却液中加入三氧化二铝纳米粒子,来提高翅片的换热性能。结果表明,随着集流槽宽度的增加,翅片内部流动死区的面积逐渐减小,冷却剂的对流换热逐渐增强,翅片内部高温区中冷却液的温度逐渐降低;在翅片性能方面,随着集流槽宽度的增加,冷却剂在出、入口间的压降逐渐降低,平均对流换热系数逐渐增加,传热因子j与摩擦系数f之比逐渐增加,翅片综合性能逐渐提高。改变后的结构满足结构性能要求,且加入纳米粒子后,冷却液侧换热性能有显著提高。