冷却系统是柴油机结构的重要组成部分，其冷却水套和缸盖等部件是柴油机传热过程的关键部件，因此，冷却水套内冷却介质的流动性能的好坏将直接决定整个机组的冷却效果的优劣；机组正常运转时，其冷却系统的温度出现过高或过低的情况时，都会使机组的动力性能与经济指标下降。所以，系统冷却的功效是确保机组在适合的温度范围内功率发挥正常，使柴油机得到良好地经济性、强劲地动力性、耐久地使用性。然而，由于冷却水套漏水等现象的发生，直接制约生产组织效率，为提高设备运用率，保障生产平稳顺畅，需要对冷却系统的强度和可靠性进行系统分析。通过了解国内外针对冷却系统的研究现状，确定合适的研究方法。采用CFD方法，并结合有限元分析软件，得到冷却水套的流动信息数据，同时，可得气缸盖强度和可靠性的模拟分析方法，它已成为发动机的结构优化设计的重要方法。　　本文先对柴油机冷却系统的传热分析，依据传热学相关的耦合传热理论进行初步分析。首先，创建冷却系统的相关水套模型，然后利用CFD软件对机体相关的冷却水套模型计算流场，并采取了相应的分析。经过数值模拟分析，得到水套的有关温度、速度、压力等物理量的分布信息，仿真计算数据说明：缸体间各水套的问题是冷却液的流动速度不均等的状况，而缸盖水套的问题是局部区域冷却效果差的情况，需做进一步分析改进。根据内燃机设计理论和考虑工程实际经验，得出缸盖、缸体的水套相关设计规范。结合模拟分析结论，针对水套结构提出了两种具体改进方案。再对改进后的模型进行分析和验证计算，将验证所得结果与原方案相比较，得出了达到实际效果的合理优化方案。从而有效的解决了设备问题，提高了生产效率。也为今后进一步学习研究指明了方向。