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第1章 热力学及化学反应动力学 1

1.1概论 1

1.2简单热力学体系的特性 2

定义 2

热力学特性 3

1.3热力学第一定律 3

闭合变化中的功和热量的关系——热功当量 3

不闭合变化中的功和热量的关系 3

热力学能 4

几点说明 4

1.4热力学第二定律 4

热力学第二定律的表述 5

卡诺循环与卡诺定理 5

熵 6

1.5可用能（？） 7

？的定义 7

？ 8

能量分析与？分析 8

物理？和化学？ 9

？平衡和？损失 12

柴油机循环的可用能平衡计算 19

1.6工作介质（工质） 21

理想物质 21

状态方程式 23

理想气体的混合物 25

热力学第一定律应用于化学反应——无分解反应 27

热力学第二定律应用于化学反应——有分解反应 30

可变成分的气体混合物热力学 33

化学反应热力学 38

内燃机燃烧产物的化学平衡计算 39

1.7内燃机工作循环 43

内燃机的理想循环 43

内燃机循环的有限时间热力学分析 45

1.8化学反应动力学 51

基本概念 51

化学反应速度 51

链反应 54

链反应的自燃理论 55

碳氢燃料燃烧过程的化学反应动力学模型 56

参考文献 59

第2章 计算流体动力学及其在内燃机工程中的应用 60

2.1概论 60

2.2流动问题的数值模拟 62

流体动力学基本方程、方程的解及定解条件 65

湍流模型 70

两相流体动力模型 77

边界条件 82

离散方法 82

网格生成技术 87

数值计算方法 90

2.3气体流动的数值模拟 95

特征线法 96

一维不定常等熵流动 97

等熵流动特征方程的数值解法 100

2.4计算软件简介 101

2.5计算实例 103

参考文献 113

第3章 计算机数值模拟技术在内燃机性能研究中的应用 114

3.1概论 114

3.2数学模型 115

3.3内燃机工作过程数值模拟 116

工作过程计算的用途 116

工作过程数值计算的数学模型 118

四冲程涡轮增压柴油机工作循环的模拟计算 118

3.4柴油机燃烧过程模拟计算 137

概述 137

准维燃烧模型及计算方法 138

排放物生成模型及计算方法 152

柴油机燃烧过程的多维数值计算模型 154

3.5柴油机瞬态特性的数值模拟 160

概述 160

柴油机瞬态性能的容积法模型 161

参考文献 172

第4章 有限元法在柴油机结构分析中的应用 174

4.1概述 174

4.2有限元法的基本原理 176

应力、应变问题 176

温度场问题 179

热应力计算 179

有限元法的基本步骤 179

4.3有限元法分析实例 180

某型船用主机气缸台肩镶台肩套变形分析 180

柴油机曲轴断裂预报技术 183

基于有限元法和FE-SAFE的柴油机排烟管振动下的疲劳寿命 190

不可压缩橡胶体的静态性能分析 199

液氧罐冲击响应的安全性评估研究 203

CFD在柴油机连杆轴承穴蚀分析和修理中的运用 206

参考文献 213

第5章 柴油机的电子控制技术 214

5.1概论 214

内燃机发展面临的挑战 214

柴油机有害排放物的形成及治理 215

5.2柴油机的电控燃油喷射系统 226

现代柴油机燃油喷射系统的基本要求 226

燃油喷射系统工作特性参数 226

电控燃油喷射系统的发展过程和现状 230

电控燃油喷射系统的工作原理及基本构成 231

电控喷油系统的典型结构 232

5.3电控高压共轨式燃油喷射系统 239

共轨系统与传统的泵-管-嘴系统的比较 239

高压共轨系统对柴油机性能的影响 241

高压共轨系统主要构成部件的结构、工作原理和设计 242

高压共轨燃油喷射系统的仿真研究 257

高压共轨燃油喷射系统的控制与调节 275

柴油机工况管理模块及控制器设计原理 279

电控柴油机的标定技术 288

高压共轨系统的发展 289

5.4电子控制柴油机气门系统 296

电控可变气门驱动机构的基本结构 297

电控可变气门系统启、闭参数可控性研究 299

电控可变气门系统的控制策略及其实现 300

5.5大功率电控柴油机的特点及发展 303

特点 303

大功率电控柴油机实例 305

参考文献 315

第6章 人工智能技术及其在内燃机工程中的应用 317

6.1概论 317

人工智能的计算机模拟 318

人工智能的研究领域 320

人工智能语言 322

6.2知识及其表示 323

知识及其分类 323

知识的表示方法 323

知识获取（机器学习） 324

6.3专家系统 325

专家系统的特点及优点 325

产生式系统 326

推理技术 328

专家系统的结构 330

专家系统的建造步骤 331

柴油机故障诊断专家系统 331

参考文献 333

第7章 软计算方法及其在内燃机工程中的应用 334

7.1概论 334

7.2模糊理论 334

模糊集合论 335

模糊集合的运算 338

模糊关系和关系矩阵 340

模糊变换 341

模糊决策 342

模糊推理 343

模糊理论在内燃机工程中的应用 345

7.3人工神经网络 349

神经元模型 350

人工神经网络 351

计算机与大脑 353

神经网络的学习 354

组织神经网络的方法 356

前向传播多层神经网络 363

径向基函数神经网络 366

Hopfield网络 371

神经网络在内燃机性能研究中的应用 374

7.4遗传算法 379

遗传算法的基本步骤 379

遗传算法的特点 382

应用遗传算法时几个需要研究的问题 383

遗传算法在内燃机工程中的应用 383

7.5智能计算方法的融合 385

模糊系统与神经网络 385

遗传算法用于神经网络 386

应用实例 387

参考文献 393

第8章 控制理论及在内燃机工程中的应用 395

8.1概述 395

8.2控制系统的组成和分类 396

8.3控制系统的性能指标 401

8.4经典控制的基本理论和方法 402

8.5现代控制理论和方法 409

8.6智能控制系统的基本理论和方法 410

8.7智能控制在内燃机工程中的应用 416

8.8柴油机共轨式燃油喷射系统智能控制器的设计研究 425

参考文献 428