发动机冷却系统是发动机的重要组成部分，其功能是使发动机在各种工况下得到适度的冷却，从而使其工作在最适宜的温度环境下。发动机冷却系统的温度控制和流量调节是靠蜡式节温器来完成的，蜡式节温器根据内部感温介质感知的冷却液温度自动控制冷却液的流向和流量。本文利用AME建模方法和计算流体动力学方法，对冷却系统的工作机制以及节温器对冷却液温度、压力与流量控制规律进行了系统的研究，为冷却系统各部件参数与节温器罩体的设计提供了依据。　　 系统地介绍了发动机冷却系统的工作原理与基本组成，建立了发动机主要部件的数学模型，分析了发动机功率与冷却系匹配原则，给出了冷却系中各组件选型设计准则。运用传热学理论对感温元件中石蜡材料驱动的节温器的工作原理进行了分析，基于石蜡的热膨胀性建立了石蜡的体积膨胀方程，揭示了推杆升程和冷却液温度之间的关系，为研究节温器的性能提供了理论参考。　　 利用多学科领域复杂系统建模仿真平台LMSAMESim软件搭建了冷却系统的物理模型，实现了对发动机冷却系统的整体性建模，得到了不同工况下节温器的入口和出口冷却液的温度变化规律，对发动机转速、车速、冷却液体积以及水泵传动比对节温器罩体内的冷却液特征参数的影响进行了分析。探讨了节温器在冷却系统不同安装位置下对冷却系统产生的影响。　　 利用GAMBIT建立了节温器罩体的流道模型，并且进行了非结构化网格的划分。在FLUENT软件中对流道内流体进行了动网格设置，利用用户自定义函数对推杆的运动规律进行了设置，实现了流道模型的动态化，得到了罩体流道内冷却液的温度场、压力场以及流体流速场的分布图，为预测节温器附近流体参数以及设计节温器流道提供了依据。