随着近年来汽车工业的发展，能源危机的不断加剧，排放法规的日益严格，人们对内燃机的经济性、动力性、排放性提出了更高的要求，内燃机向着高强度、高性能的方向发展。各项强化指标的提高，使内燃机的热负荷加重，热负荷的不合理将会导致内燃机产生一系列严重后果。冷却水套的流动与传热直接影响内燃机的冷却效率、高温零件的热负荷以及整机热量的合理分配。因此，内燃机冷却水套与高温零件的传热研究在内燃机的设计开发中起着重要作用。本文采用流固耦合的方法，对某型汽油机冷却水套和缸体的传热进行了研究。文章主要工作及创新点包括：本文首先对冷却水套进行了CFD模拟计算，通过分析冷却液的压力损失、流场情况、流量分布、换热系数分布、温度梯度与分布情况等来评价冷却液的流动和冷却特性，结果表明样机水套冷却均匀性较好，具有较强的冷却能力。然后，建立了发动机一维性能模拟仿真模型，得到了缸内燃气的瞬时温度曲线和压力曲线，并结合经验公式，求出了缸孔壁面轴向高度上分段边界条件。最后，使用三维建模软件Pro/E，采用自顶向下参数化建模思路建立了缸体的几何模型，在有限元软件Hypermesh中建立了缸体的有限元模型；利用AVL-Fire的mapping功能，耦合了冷却水套与缸体的换热边界，通过编写有限元求解程序，计算了缸体的温度场分布；将缸体的节点温度作为载荷，采用顺序耦合计算方法求解缸体热应力。结果表明，缸体的热负荷满足设计要求。