随着高功率密度柴油机的应用,发动机热负荷越来越高,对冷却系统的要求日渐提高,但发动机舱空间几乎未变以及特殊需求下的侧置布置,使得散热问题越来越突出。本文利用CFD方法模拟侧置式动力舱内的流动和散热,对发动机舱的散热特性进行了系统的研究。首先建立了侧置式重型发动机舱内的发动机、风扇、散热器和中冷器的物理模型和数学模型,生成满足质量要求的网格,根据不同工况设置了边界条件,对发动机舱内冷却空气流动与冷却模块的传热进行了耦合仿真和定量计算,并对散热器和中冷器计算模型的有效性进行了试验验证。其次,本文通过优化冷却模块的尺寸大小与布置形式来达到在有限的空间下提高冷却模块散热性能的目的。先根据理论计算匹配满足该重型发动机散热需求的散热器散热面积,再通过仿真定量计算不同中冷器高度下的温度场和流场,分析结果发现逐渐增大中冷器高度并不能一直增加散热效果,存在散热效果最优的中冷器高度,对于本文研究的发动机,设置中冷器高度为610mm,能达到散热效果最优。之后将中冷器和散热器由前后布置形式改变为上下布置,其散热效果优于前后布置结构,同时在节约中冷器和散热器约40%材料的情况下,散热器保持原有散热效果,中冷器的散热效果提高了24%,说明上下布置形式能够有效提高材料利用率,用较小的散热面积达到更优的散热效果。最后,文中分析了怠速工况、最大扭矩工况和高速工况三种典型工况下的发动机舱内流动特性并结合温度云图、三维流线图和流量分配等结果评价发动机舱散热性能,发现影响散热的问题主要集中在热回流和流量泄露现象,针对这些问题,提出了具体的改进方案。