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将随机过程理论与热传导理论相结合，分析了内燃机随机热冲击的随机成分对活塞温度场的影响，建立了热冲击试验台加热环境相适应的矩形热冲击模型和集部参数导热模型，求得了相应的解析解，并利用迭代法求得其随机解及其均值，均方值和方差。在试验台上的活塞温度场测试结果表明随机热激励模型可以更精确地模拟活塞的受热响应。集总参数模型给出了活塞随机温度随时间变化的基本规律，为定性分析活塞温度场随机变化规律提供了依据。