溢流染色机在工作过程中存在局部温差较大、系统温度不平衡等问题，造成织物染色质量不均匀；并且由于缺乏热传递系统的参考数据，致使不了解染色机热损耗状况；另外，机体保温效果不理想，造成能源消耗大。上述问题的存在，使得研究染色机温度场进而改善保温性能变得刻不容缓。本文以溢流染色机整机温度场为研究对象，基于Solidworks软件建立溢流染色机的三维模型，根据实验测试及染色工况条件，确立染色机温度场边界条件，运用Fluent软件模拟得到染色机温度场。根据传热理论分析染色机温度场，找出导致染色机散热的因素。基于状态空间布点方式，对染色机热源、机体各表面温度和环境温度进行了全面的测试和分析。测试结果表明，机体中各种结构和设备热源分布不均匀，靠近热源和染布堆积的地方，机体表面温度高于其他地方，机体各表面温度波动范围为84.32℃～89.75℃。将机体各表面温度的实测值和模拟值进行对比分析，结果表明实测值与模拟值误差绝对值最大为2.05℃，只有6%的测点出现。模拟结果与实验结果吻合较好，模拟方法可以借鉴和运用。针对染色过程热量分配及支出状况，分析了染色机散热形式，建立了染色机热平衡方程式，并对热损失进行了测试计算及分析评价。以染色工艺过程传热理论和数值模拟为基础，提出了可行的染色机机体表面保温结构方案。运用Fluent软件模拟了安装保温结构下的染色工艺过程，并与无保温装置的染色过程进行了温度曲线的比较。结果表明，保温方案能够很好的减少热量通过机体表面向车间内耗散，使得机体内部温度保持均匀的时间延长且能耗减少，优化了循环系统，起到了较好的保温隔热作用。最后，选用橡塑海绵和岩棉两种保温材料进行隔热保温实验。实验结果与模拟分析基本一致，从而验证了保温方案的可行性。