为了适应内燃机高性能、高耐久性、低油耗的发展趋势,解决好内燃机的冷却问题是至关重要的。冷却系统是柴油机的重要组成部分。而在冷却系统中冷却水套起着至关重要的作用,它直接影响柴油机的综合性能。对于柴油机冷却水套内流场分布的研究主要采用试验研究和数值模拟两种方法,三维数值模拟方法-CFD(ComputationalFluid Dynamics)具有设计成本低、周期短等特点,是柴油机冷却水套性能研究的重要手段。本文以增压中冷柴油机冷却水套为研究对象,设计了合理的测量冷却水套水流试验方案,对冷却水套入口流量和柴油机冷却水套上的一些特征点的温度、压力进行了测试,对试验结果做出初步分析和评价,并为CFD计算提供准确的边界条件。利用三维CAD软件建立了冷却水套流场的几何模型,在此基础上应用AVL公司FIRE软件,对该柴油机冷却水套进行了CFD计算。通过对内燃机冷却水套的三维CFD数值模拟,得到了大量的水套流场信息,为指导该款柴油机冷却水套的改进和开发设计提供一定的理论依据。本文利用CFD计算得到的流场信息对发动机水套内的冷却液流场进行分析,分析结果为水套的改进设计提供指导,分析结果表明:该四缸柴油机整体冷却水套的设计比较合理,并能达到设计要求的冷却效果,但是也存在一些需要优化的地方,主要表现在气缸盖水套四缸流速比较低,缸体水套上下流速不均匀,最后根据计算结果对水套结构进行了优化,采用扩大四缸缸盖上水孔的孔径和增加上水孔,以及增加水套总进水孔的方案,使冷却水套达到较好的冷却效果。