随着铁路机车的发展，现在大部分的机车是靠电力牵引的。电力机车体内有大量的强电设备，如变压器、变流器、电抗器、牵引电机及电气制动用的电阻装置等，因工作电流大，会产生大量的热量。大功率电力电子器件工作所产生的热量，会导致芯片温度的升高，如果没有适当的散热措施，就可能使芯片的温度超过所允许的最高结温，从而导致器件性能的恶化以致损坏。本课题所研究的是机车上牵引变流器冷却系统中水冷基板的散热问题，半导体器件工作时产生的热量首先传到水冷基板散热器的基板上，基板再将热量传导到内腔的冷却水中，系统通过冷却水泵将水冷基板内腔中的水强制循环到外部水散热器中，高温水在水散热器中通过外部风机强制通风散热，完成热交换后的冷却水再流回水冷基板内腔重复上述冷却过程。本课题利用CFD方法对牵引变流器冷却系统中的水冷基板散热器的热力性能进行数值模拟，利用三维建模软件UG和计算流体力学软件FLUENT为研究手段，以传热学和计算流体力学为理论基础，分析了不同外界条件以及散热器内部流道结构对散热器散热性能的影响。最后对计算结果分析得：冷却液初温、冷却液物性对散热器的散热效果起着至关重要的作用；外界环境温度对散热器的散热效果影响不大；双面布置IGBT能够使得散热器的散热效果更佳；依据相似原理，得出表征散热器散热效果的特征数方程N u=0.01245Re0.859；增大散热器内部流道高度能够增强散热器散热能力。利用CFD方法对散热器进行仿真分析，可以有效的改进设计、节省研发费用、研发周期和人力，提高产品设计的自主能力。