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本文采用CFD软件建立了某四缸柴油机冷却水腔与缸盖、缸套、机体的流固耦合传热系统，考虑了冷却水腔内单相流无沸腾和气液两相流有沸腾换热两种状况。并通过对T形管道内不同壁面过热度的流动换热计算，将壁面热流密度与文献中的试验数据进行对比，发现计算中添加沸腾模型的壁面热流密度与试验结果的误差明显小于无沸腾时的误差，说明壁面沸腾换热有效地强化了换热，进而验证了本文沸腾模型计算结果准确性较好。而对冷却水腔流动换热计算结果表明，考虑沸腾时，缸盖、缸套和水套表面的温度场相比无沸腾时有了明显变化，最高温度显著降低，即温度梯度减小。