随着工业的高速发展,在热处理领域,对冷却效果提出了越来越高的要求,传统的淬火方式使得冷却结构越来越复杂,使得产品的制造成本越来越高。喷雾淬火由于其具有冷却均匀、可控性强、冷却能力可调范围大、安全无污染等其它形式的淬火难以比拟的优点,近年来越来越受到重视和青睐,具有很大的实用意义和研究价值。本文主要试图通过对曲面工件的喷雾淬火系统的研究,来为喷雾淬火设备的设计提供一定的指导。首先,本文提出了影响喷雾淬火工件质量的最重要的喷雾参数是体积流量,建立了曲面工件喷雾影响区域内的体积流量分布模型。影响区域是指把单个喷嘴喷射到弯曲的表面上的区域,其区域是椭圆,区域的范围可以通过增加喷嘴口到表面的距离而增加,喷嘴口到表面的距离的改变相当于改变喷雾淬火工件圆周方向上的喷嘴个数。其次,本文利用非线性估算法基于有限体积法对喷雾淬火工件表面综合换热系数进行了反求,考虑了非线性的物性参数和相变潜热,并进行了相关的实验验证,结果表明：本文所提供的换热系数反求法是值得信任的。最后,本文基于实验开发了喷雾淬火炉,利用Ansys软件,用本文提供的反求法所求得的表面综合换热系数作为边界加载条件,对喷雾淬火工件温度场进行了模拟,研究了压力和喷嘴口到淬火工件表面距离对淬火过程的影响,结果表明：增加喷嘴压力或者减少喷嘴口到表面距离加剧了从膜沸腾阶段到过渡沸腾阶段的转变,从而加快了淬火：越靠近圆柱体内部的点表现出更平缓的、更慢的淬火率。