随着技术集约化发展以及低碳经济发展的要求,高功率密度内燃机应运而生,其最大挑战就在于如何解决高爆发压力和高热负荷所带来的问题。缸盖与缸内高温燃气直接接触,燃气对缸盖底面的传热随曲轴转角瞬态变化,局部不同位置相差较大,至今还有很多问题没有解决,因此,有必要在该领域开展进一步研究,探究缸内燃气与缸盖传热机理,以期为缸盖有限元计算提供准确地传热边界。本文基于此,在零维模型Woschni公式的基础上,提出了兼顾总体传热和局部传热的传热模型,并对其准确性进行了全面的评价。首先,纵观缸内传热模型百年历史,目前还没有比较准确地描述缸内局部传热的传热模型。因此,本文提出了基于预测缸内总体传热量比较准确的Woschni公式,通过对公式里面的特征参数进行重新选取,以体现空间特性,再利用零维模型计算的总体传热量进行标定,从而实现在保证总体传热计算准确地前提下更加精确地得到局部传热特性的传热模型。其次,为了探究所提出传热模型在局部传热特性方面预测的准确性,利用已有试验数据的ZS1100单缸柴油机进行试验验证。该机型已有火力面上5个测点的温度波以及热流密度曲线,因此,需利用所构筑的传热模型进行热流密度的计算。具体思路为：编写Python脚本取出三维CFD计算结果中近壁第一层网格的特征参数取值,利用Matlab编程得到火力面总传热量,之后,利用一维热力学计算的总热量进行标定,得到每个曲轴转角下的系数,利用所得到的传热系数公式h=C(φ)d-0.2 p0.8 w0.8T-0.8 μ-0.8λ计算5个测点位置的热流密度,并与试验值进行对比,发现5个测点最大绝对误差为1.26MW/m2,平均绝对误差为0.13 MW/m2,平均相对误差为4.33%。说明此传热模型在缸内局部传热方面计算精度较高,具有一定的可应用性。最后,研究传热机理的最终目的是研究缸盖热负荷,将传热模型应用在有限元温度场计算上以探究其适应性。本文将此传热模型应用在某车用柴油机缸盖温度场全仿真计算上,利用其计算的传热系数和温度值作为燃气侧传热边界条件,并将传统一维计算以及CFD投影方式提供气侧边界条件分别利用添加沸腾传热模型的自动化流固耦合软件进行全仿真计算；同时,利用热电偶进行缸盖火力面测温试验。将三种计算方式得到的测点模拟结果与试验值进行比较,发现传统燃气侧边界条件计算误差最大,CFD投影方式居中,兼顾时空特性传热模型计算所得燃气侧边界条件计算误差最小。经计算得知,本文构筑模型作为燃气侧边晃条件时12个测点温度计算结果最大相对误差为5.16%,平均相对误差为1.99%。这充分说明了本文所构筑的兼顾总体传热与局部传热的传热模型较好地反映了缸内燃气与缸盖间的传热情况,具有较高的适用性。综上,与零维Woschni公式以及Han and Reitz温度壁面函数相比,本文构筑的兼顾时空特性的传热模型在预测缸盖热负荷大小时更准确,且仅需壁面附近第一层网格参数值,计算时间并没有显著增加,适用于工程计算。