现如今,发动机越来越多地向高功率、低油耗的方向发展,对各个零部件整体性能的要求也越来越高。因此,为了让发动机在运转时能够处于一个良好的工作环境中,并能保证各个零件的温度等在规定的范围之内,对发动机的传热过程进行研究有着至关重要的作用。但是,发动机的传热是一个比较复杂的过程,在对其研究时不仅涉及了发动机结构上(活塞组、缸套、冷却水)的耦合,也涉及到了物理场上(流体场与固体场)的耦合。通过将活塞组、缸套、冷却水作为一个整体,可以实现发动机的整体耦合传热研究。首先,利用多相流模型、动网格技术等对活塞内冷油腔的振荡传热进行研究,得到了不同曲轴转角处油腔内机油的分布情况、油腔壁面换热系数的分布情况。结果表明:在TDC处,机油大部分都分布在上壁面;在BDC处,机油大部分都分布在下壁面。在1200曲轴转角附近,机油的体积分数最大;在3300曲轴转角附近,机油的体积分数最小。平均换热系数的变化趋势和机油体积分数的变化趋势大致是一样的,但是稍微有些滞后,换热系数的最大值在BDC之后。然后,对油腔壁面换热系数进行平均化处理,利用顺序耦合的方式,将其结果施加在活塞组?缸套?冷却水的耦合模型上,采用直接耦合的方式,将活塞、缸套、冷却水作为一个耦合整体研究了发动机的耦合传热。其中,忽略润滑油膜的流动换热,将其处理成一维热阻,缸套与冷却水之间采用固-流耦合的方式进行相关的定义。耦合模型的其他外边界条件,分别按照经验公式、第三类边界条件或者参考的文献资料等来进行相关的定义。通过上述的分析,运用顺序耦合、直接耦合相结合的办法,可以较好地研究发动机的传热,为活塞等温度场的求取提供了一种新的思路。