当今世界环境污染问题十分严重,各国都在寻找新型能源替代传统能源,在汽车领域,人们在努力寻找减少污染物排放的方式,随着时代不断发展,人们普遍推崇柴油机,因为柴油机具有很高的热效率、功率大、转矩高和较好的可靠性这些巨大的优点,而且柴油机具有良好的经济性和动力性。由于柴油机的诸多优势,现代技术的柴油机正逐渐成为各国主要车用动力,现在车用动力柴油化趋势也已经成为国际汽车界的共识。随着国六排放更高标准的实施,EGR冷却器已经被广泛的应用在柴油机上,以实现柴油机高效低排放的燃烧过程。本文针对国六排放标准,对某柴油机EGR冷却器进行结构设计及换热性能分析与优化。首先简单的介绍了EGR冷却器的种类,介绍了传热方程式的基本理论,对冷却液的出口温度进行了计算,对平均温差进行了计算,计算了换热面积和总传热系数,得到计算参数后在CATIA软件中建立了打坑管式EGR冷却器的三维模型,接下来对打坑管式EGR冷却器进行了仿真分析。同样,对换热的数学模型和流体流动进行了介绍,湍流模型以及理想气体定律这些基本理论,然后利用温度场把表面传热系数给计算出来,再将模型导入到ANSYS软件里的Mesh模块进行网格划分,最后在ANSYS Fluent软件里进行有限元前处理及求解设置,并通过仿真分析了打坑管式的EGR冷却器的温度场、压力场和换热效率。然后改变EGR冷却器的结构,将打坑管式结构换成内翅片式结构再按照上述方法进行分析,在CATIA软件里进行三维建模,在ANSYS软件里的Mesh模块里划分网格,在ANSYS Fluent软件里进行有限元模型的前处理,再进行求解设置及仿真分析,得出内翅片式EGR冷却器的温度场仿真结果。之后对打坑管式和内翅片式EGR冷却器的温度场和换热效率进行了对比分析,通过比较得出内翅片式EGR冷却器模型的各项指标要优于打坑管式EGR冷却器。因此接下来开始对内翅片式EGR冷却器的结构进行优化,为进一步满足设计要求,同时尽量减小气侧压差,采取了对翅片波纹幅值进行优化的方式,同样经过CATIA软件的三维建模,在ANSYS软件里的Mesh模块进行网格划分以及在ANSYS Fluent软件里进行有限元模型的前处理,求解设置及仿真分析和对比,可以得出当翅片波纹幅值A=0.9mm时,仿真换热效率为86.43%。最后进行实验验证,进行了样件制造以及换热性能实验台测试,实测换热效率为88.55%,经过分析可以看出,实验与仿真数据符合度较高,所设计的EGR冷却器换热效率也较高,并且具有一定的设计余量,经过仿真和实验验证可行。