发动机缸内燃烧时压力高频振荡是产生发动机燃烧噪声的重要因素。燃烧噪声的强弱可以用缸内压力的频谱曲线作为评定方法。所以,准确获取缸内燃烧的压力曲线对分析燃烧噪声有着重要的意义。利用试验手段测试得到发动机缸内的压力曲线来研究和分析燃烧噪声是目前常用的方法。基于试验测试得到的都是高频振荡的缸内压力曲线,而使用各种发动机模拟软件计算得到的缸内压力曲线都是光滑曲线。如果使用模拟软件计算后的光滑曲线评估燃烧噪声,则会带来很大的失真性。在发动机缸内的燃烧过程中,燃烧室的容积随着时间在不停地变化,燃烧室内的燃烧源分布也随之变化。针对这样一个复杂多变的物理、化学过程,本文以内燃机缸内压力振荡为研究对象,以内燃机燃烧模拟和声学模拟为基础,建立描述燃烧过程中热声耦合引起的燃烧室压力场变化模型。针对发动机燃烧压力波造成的缸内压力场变化问题,本文将燃烧理论与声学理论相结合,提出了两种模拟压力波传播的计算方法。第一种是针对缸内燃烧发出的压力波传播的计算方法,第二种方法是针对燃烧室壁面的反射波传播的计算方法。对于燃烧发出的压力波传播的模拟,是在原KIVA程序中,将燃烧室空间网格内的发生化学反应的单元作为产生燃烧噪声的声源,这些声源产生的声波在缸内传播距离随时间的增加而增大,声波影响范围内的缸内压力随之变化。根据声学理论的“迟滞效应”,将声波传播的影响区域划分为声内区域和声外区域,网格单元的压力依据其所处区域的不同来计算。对燃烧室壁面的反射波传播的模拟,是使用SYSNOISE软件建立油气混合气和周围壁面之间的局部流固耦合模型。由于燃烧噪声源发出的压力波传播到燃烧室壁面处,会从壁面产生反射,反射波会再次影响缸内的压力场,而反射波的传播过程同样具有“迟滞效应”。局部的流固耦合模型可以很好地实现反射波在迟滞效应下的传播过程。本文使用了FORTRAN语言及WINDOWS API函数,实现在KIVA程序中调用SYSNOSIE软件,使二者之间互相交换数据,从而对发动机缸内的压力场进行实时地模拟计算。通过模拟计算与试验结果的对比,发现了发动机缸内燃烧过程中声波传播的迟滞效应可以有效地揭示缸内压力振荡。通过分析燃烧声源入射波的声贡献量以及燃烧室壁面激励力反射波的声贡献量,可以确定出在不同时刻缸内某位置的压力的来源。本文定量地分析了发动机缸内压力的振荡特性,为预估燃烧噪声提供参考与理论支持。