发动机缸盖作为燃烧室的一部分,在工作过程中需要承受极大的机械负荷和热负荷,是发动机中工作条件最为恶劣的零部件之一,也是最重要的散热部件之一,缸盖的冷却效果对于发动机工作的可靠性以及综合性能都具有非常重要的影响。本文以某型航空汽油发动机的缸盖冷却水道为研究对象,利用计算流体动力学软件为研究工具,通过流动与传热的耦合计算分析,对该缸盖冷却水道的流场及冷却特性进行分析研究。根据模拟计算的需要,建立了缸盖及其冷却水道的几何模型,通过网格无关性验证确定了网格划分策略,并对边界条件的选取和施加方式进行了分析；确定了缸盖冷却水道的分析评价原则,分析了多种工况下冷却水道的流场特性,对严寒环境下缸盖及其冷却系统的暖机时间进行了计算。结果表明,所研究的冷却水道完全可以满足发动机在正常起飞、最大续航、恶劣高温以及严寒环境等工况下工作时对缸盖热负荷的冷却要求。计算分析结果也指出了原缸盖冷却水道模型结构的不完善性。在发动机稳定运行工况下,分析了冷却水道的入口条件、外界环境因素、缸盖及冷却液的物性参数、壁面粗糙度对冷却水道流场特性的影响,给出了各影响因素的影响规律,为航空发动机研发过程中缸盖冷却的组织与控制提供了重要依据。建立了缸盖冷却水道流场特性的多参数影响综合分析系统,并对该系统进行了验证、改进以及应用分析,使用该系统建立了某工况下冷却水道入口温度和水泵流量的关系曲线,为冷却水道入口条件的选择提供了一定依据。根据缸盖冷却水道流场特性的分析结果,对原模型进行了结构改进分析。改进后,缸盖和冷却水道的温度分布更加均匀合理,消耗的冷却水泵功率也有所下降,改进效果比较明显。