气缸盖是内燃机最重要的零部件之一,直接与缸内的高温高压燃气接触,工作环境极其恶劣。随着柴油机不断强化,缸盖热负荷已成为影响柴油机性能的重要因素。本文以一台六缸直喷式柴油机冷却系统项目为研究背景,应用CFD分析方法研究缸盖冷却水套;并利用仿真计算获得热边界条件,进行缸盖温度场模拟。主要内容如下:在阅读大量文献的基础上,综述国内外冷却系统和传热的研究情况,并总结了耦合计算的实现方法。进行温度场测量试验,分析气缸盖热负荷情况并为模拟结果提供对比数据。建立三维模型,完成冷却水套的CFD计算,对水流场的关键区域进行流动分析,并提出多项改进建议;利用耦合方法得到冷却水套与气缸盖的热边界条件。在确定气缸盖和燃烧室计算模型的基础上,通过CFD软件进行缸内燃烧模拟分析,并映射出缸盖火力面的热边界条件,实现缸盖壁面与燃气、冷却介质的整体耦合计算,得到缸盖的温度场分布情况和热应力情况。经过温度场测量试验的对比,验证模拟结果的准确性。利用耦合计算方法,分别进行六缸的温度场模拟,分析各缸热负荷情况。同时,对影响气缸盖温度分布的各种因素进行对比分析,研究各类参数对缸盖温度场的影响规律,为冷却水套和气缸盖的进一步优化设计提供参考意见。