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    隨著計算機技術、數(shù)值技術、工程模型技術的進步，工程領域的計算機模擬技術取得了很大進展。計算機模擬技術在機械、電氣、交通、航空、軍事領域以及醫(yī)學、氣象和農業(yè)等方面得到廣泛的應用并獲得了巨大的成功。計算機模擬技術大大提高了人類認識自然和改造自然的能力，提高了設計產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的質量和效率，降低了成本，也降低了人類在探索自然、認識自然和改造自然過程中的風險�？梢哉f，有人類活動的地方就有計算機模擬技術的研究、應用和進步。計算機模擬技術的發(fā)展目標是準確模擬自然現(xiàn)象和客觀對象。隨著人類認識自然和改造自然能力的提高，計算機模擬技術也會不斷進步。人類認識自然和改造自然是無止境的，計算機模擬技術也沒有止境。
    隨著各行各業(yè)計算機模擬技術的應用，內燃機行業(yè)也在不斷探索計算機的應用技術。內燃機設計最初依賴經(jīng)驗，采用稱為零維模型的經(jīng)驗公式進行計算。經(jīng)驗公式的計算必須結合大量的實驗和大量的原型機的參數(shù)才能指導內燃機設計與研發(fā)。隨著技術的進步，內燃機設計經(jīng)歷了從零維、一維、二維、三維到多維模型的多個階段。每個階段的模型都具有一定的應用范圍和使用條件，發(fā)揮了一定的作用。隨著模型技術的進步，模型設計中考慮的因素越來越多，越來越接近現(xiàn)實世界，對現(xiàn)實世界現(xiàn)象的描述越來越細化和精確。內燃機零維模型只考慮內燃機系統(tǒng)參數(shù)與時間的關系；內燃機一維模型考慮內燃機參數(shù)在一維空間上隨時間的變化；內燃機二維模型描述了內燃機參數(shù)在二維空間上隨時間的變化；內燃機三維模型則描述了內燃機參數(shù)在三維空間上隨時間的變化。顯然，三維模型在時空關系上更加接近自然對象。內燃機多維模型除了考慮空間和時間的關系外，還考慮了內燃機參數(shù)與燃油、噴射、湍流、燃燒、排放模型，以及環(huán)境條件等自然現(xiàn)象的關系。
    由于對時間、空間等因素的科學描述，使得內燃機多維模型的仿真可以達到高的逼真度和合理性，接近或取代了臺架實驗的水平。內燃機多維模型的仿真技術在內燃機研發(fā)中所占的地位越來越高。在歐美發(fā)動機研發(fā)中，采用多維模型技術代替實驗占總研發(fā)周期的三分之一。
    在內燃機多維模型技術中，與缸內流場有關的多維模型在流體動力學、霧化、燃燒、排放等方面仿真中得到了大量的應用，對內燃機的研究和設計，對提高內燃機的動力性、燃油經(jīng)濟性以及減少排放正在起著重要的作用。
    內燃機缸內流體動力學多維模型是更高級的多維模型的基礎，不僅在內燃機缸內流場仿真中具有重要的作用，而且在其他空間的流場分析中同樣發(fā)揮著重要的作用。內燃機霧化多維模型在研究噴油器噴嘴內部流動、噴油的噴射行為、油滴的破裂和蒸發(fā)過程、射流的碰壁行為方面都有大量的成功案例。內燃機燃燒多維模型在研究點火、火焰?zhèn)鞑ァ�發(fā)動機動力性和燃油經(jīng)濟性方面具有更多的應用實例。內燃機排放多維模型在研究NOx、CO、SOOT、CO。等物質的排放方面有大量的研究報告。基于流體動力學的內燃機多維模型在多種燃料的研究、非正常溫度環(huán)境的內燃機性能研究、非正常大氣壓下內燃機性能研究方面都顯示出了優(yōu)越性。
    自前，根據(jù)多維模型開發(fā)的內燃機仿真軟件有FIRE、sTAR-cD、KIVA等。KIVA是用開放的Fortran語言編寫的計算機程序，適合用戶作進一步的拓展和開發(fā)。