天然气作为柴油的一种替代燃料，在发动机上应用己久，技术也已较为成熟，但把缸内直喷技术应用于柴油/天然气双燃料转子发动机，则未见到报道。本文以FLUENT软件为平台，结合自行编制的UDF程序，对天然气转子发动机的缸内气体流动和燃烧过程进行了数值模拟研究，并把所得结果与文献结果进行了对比，验证了模型的可靠性。在此基础上，对KKM502型转子发动机进行直喷化改造后，采用柴油/天然气双燃料时，缸内燃烧过程进行了模拟，研究内容包括：在纯柴油工作模式下，不同燃油喷射方向和不同负荷对燃烧及排放物生成的影响；在柴油/天然气双燃料工作模式下，以不同比例的天然气替代柴油时，其缸内燃烧过程和排放物生成量的变化情况。 本文的主要创新点及结论如下： (1)建立了转子发动机的二维动网格模型，并对其模型进行了修正，使其具有更好的网格适应性和收敛性。 (2)采用了更为精细的燃油喷雾模型，使其计算结果更具有可靠性。 (3)对KKM502型转子发动机采用缸内直喷技术改造后，在使用柴油做燃料时，不同燃油喷射方向对缸内燃烧过程及排放物生成量的影响进行了对比研究，所得结果表明：采用45°角的燃油喷射方向时，具有较好的动力性能，而排放性能稍差，随着角度的增加，排放性能会有所提高，动力性能则会开始下降。 (4)对KKM502型缸内直喷转子机，使用天然气作为柴油的替代燃料，在不同混合比下，其缸内燃烧过程及排放物生成情况进行了仿真对比研究。结果表明：随着天然气替代柴油的比例不断增加，总体NO和Soot生成量不断降低；当天然气替代率为35％时，具有最高的缸内平均温度；当天然气替代率为75％的时候，具有最高的缸内平均压力。