随着混合动力汽车的兴起，小型三缸内燃机的需求越来越大。在涡轮增加等强化下，小型内燃机拥有更高的性能，而这就需要内燃机将承受更高的温度。因此，小型发动机的散热问题、耐久分析与可靠性也成为了尤其重要的问题。燃烧室零件的传热及热负荷研究更是内燃机研发成败的关键之一。在批量生产前进行热分析能极大的降低成本并且保证产品的可靠性。

由于缸内零部件的实际传热模式非常复杂，实际上单个零部件的分析方式不能准确反映系统中温度的分布。因此，有必要采用耦合方法对燃烧室零部件的耦合传热进行研究。燃烧室零件的热耦合分析主要包括活塞、气缸套、润滑油膜、气门、汽缸盖、火花塞、喷油嘴之间的热耦合传递。活塞作为受冲击和热应力最大的部件，活塞的动态热分析对整体安全性有着举足轻重的地步，避免活塞受循环应力而破坏是进行耦合传热分析的目的之一。避免活塞环受过量的热从而导致烧结也是耦合传热分析的目的。

国内外大量研究人员对于排气系统中的声学性能研究完成了很多工作：

武汉理工大学的刘志恩认为将润滑油膜设为一维热阻，建立了活塞组-气缸套整体耦合系统的三维传热模型，并且应用所开发的三维流体动压润滑分析程序对活塞环组沿周向瞬时变化的油膜厚度进行了计算与分析。该研究所建模型是内燃机传热全仿真思想中固体传热部分的一个重要组成部分。在此基础上还需探讨传热的边界条件及动态分析中网格移动问题。

白敏丽等人研究活塞组与缸套相对运动边界上的传热过程，并建立循环瞬态耦合传热仿真数学模型。用迭代算法来解决边界条件确定问题，解决了以往的单件研究法无法确定活塞组-缸套相对运动边界上的边界条件问题，并且可预测活塞组-缸套耦合系统在每一循环瞬时的温度场、表面温度波和热流波，还可对以往的单件研究法所无能为力的活塞环和环区处润滑油膜的温度分布给予合理预测。

华中工学院的陈国华等人用一个专门的有限元网格自动生成子程序来实现在发动机一个循环内的每一个时间步长内由于活塞的运动导致的有限元计算网格的变化。在空间上采用轴对称有限元法，在时间上用差分法。

杨万里等人使用有限元技术，开发了预测耦合三维移动零件-润滑油膜-零件系统非稳态温度分布的热传导计算软件。基于一维热阻润滑油膜的假设，用Galerkin法建立系统的三维传热离散模型。

蒋惠强等人首先求解活塞组-气缸套耦合系统的稳态温度场，以此作为瞬态计算的近似初始条件。对气缸套内表面第一层网格采用了等间距划分法，因此对于每一时间步长，可保持活塞和缸套的网格不变，而只是重新生成润滑油膜的有限元网格，润滑油的网格由一个专门的有限元网格自动生成子程序来实现。而本次分析中可以无需考虑润滑油膜的影响，或将其简单设为一维热阻。由另一个边界和边界条件自动生成子程序来实现对应于每一时间步长，生成了新的边界和计算新的边界条件。

武汉理工大学的蒋炎坤等人借助有限元网格生成软件进行耦合系统的网格离散。通过手动控制网格划分，以及采用由面单元生成体单元的方式，首先生成单个零部件的离散模型，在根据各个零部件的空间对应关系将其装配起来，最后获得了多体耦合系统的离散模型。开发了燃烧室多体耦合系统瞬态传热计算数据前处理程序。以完成每一瞬时耦合单元的对应关系，并且完成每一瞬时各边界单元的边界条件的施加。

重庆科技学院的刘丽贤等人结合APDL编写了对网格参数化划分的命令流。为获得较理想的网格，先按照默认的方式自由划分网格，找出错误、警告或划分质量不理想单元的所在实体编号，找到适合此实体的网格划分方法，用APDL命令流建立编号数组，并将实体编号放入其中。以相同方式为每一个实体找到适合其自身的网格划分方法，将所有与实体编号对应的网格划分方法以宏名放入网格划分方数组中。建立循环，在对实体模型进行网格划分时按照实体编号和一定的顺序调用与其对应的划分方法。