本論文利用美國 Los Alamos 國家實驗室發展出之 KIVA 三維模擬程式，
對一透明單缸四行程引擎進行流場分析； 並改良 KIVA 程式，加入閥門

進氣及活塞環漏氣邊界條件，以期提高預測真實性。引擎缸內流場的研究

可分為實驗與數值模擬兩方面進行， 實驗能夠得到接近實際情況下的結

果， 但是受到流場具循環變異性的影響，若須知道每一瞬間的流場特性

分佈， 需要極高的取樣頻率和龐大的資料處理能力，而且只局限於局部

點面的流場狀態， 無法同時得到整個不穩定流場隨時間與空間的分佈情

形，尚且實驗技術及設備的建立均需相當的時間及人力物力財力。 故如

欲對缸內整體流場結構進行研究， 電腦數值模擬是為一相當適宜的研究

工具，當然其前提是須能準確模擬實際狀況。本論文以 KIVA 三維模擬程

式對一單缸透明引擎進行速度場模擬， 調整程式的參數及加入新的邊界

條件進行流場預測。 結果發現在漏氣邊界條件存在時，最大缸壓會比在

無縫隙流邊界條件下低 65 ﹪左右，而且壓力最高點不在上死點， 提前

了約十餘度曲軸角度，和實驗量測所得之汽缸壓力變化趨勢相似。 缸內

流場狀態亦與單一進氣邊界條件存在下的情形大不相同，顯示活塞環漏氣

所造成的影響不可忽視。 同時亦從模擬過程中瞭解到，正確的邊界條件

設定是數值方法求解的最主要條件， 適切的設定邊界條件可確保數值解

的存在與收斂，因此進行數值模擬研究時，邊界條件理論及數值格點建立

將是首要的工作之一。