随着科学技术的发展,便携化已经成为电子设备和机械装置的发展趋势,亟需一种持久续航和高能量密度的能源供给系统。由于碳氢燃料的高能量密度,以及内燃机较高的能量转化效率,内燃机微型化成为微型能源动力系统研究一个重要方向。在内燃机工作中传热直接影响其工作性能,传热研究也是内燃机设计的重要参考。内燃机微型化后,尺寸的减小,比表面积的增大,换热被加强,微型内燃机传热规律的研究更加必要。本文以微型摆动式发动机为研究对象,借助数值仿真方法对微型摆动式发动机工作中的传热规律进行研究。论文的主要工作包括:(1)根据微型摆动式发动机结构和工作过程建立了数值计算模型,包括微型摆动式发动机工质工作过程多维仿真计算模型,机体温度场仿真计算模型,并通过边界耦合的方法实现整机传热仿真计算。(2)微型摆动式发动机机体温度场的稳态计算发现,发动机机体处于高温,摆臂温度高于缸体温度,机体外表面温度均匀分布;机体温度场的瞬态计算发现,稳定运转状态下,燃气温度波动对机体的影响仅限于燃烧室壁面表层中,发动机其他部位的温度不随时间变化;耦合计算中机体温度场稳态计算代替瞬态计算,简化了耦合计算过程;整机耦合传热计算结果表明,定工况下,发动机运转频率越高,机体温度越高。(3)缸内绝热循环下,对工质工作过程的多维仿真计算发现,燃烧时间是工质循环的重要影响因素。(4)求解了两种不同工况下工质循环过程。计算结果表明,定工况稳定运转中,燃气与壁面的传热对工质燃烧过程有促进作用,缩短了燃烧时间,改善了工质的工作循环。冷启动工况下,缸内传热会对循环非常不利;发动机整机运转中,运转频率越高,传热对工质工作循环的影响效果越明显。稳定运转下,对整机进行了热平衡分析,发现进入发动机的热量80%以上以机体表面散热和尾气排出两种方式损失掉。