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《內燃機循環熱力學優化理論》在全面系統地分析和總結內燃機循環有限時間熱力學研究現狀的基礎上，通過模型建立、理論分析、數值計算，對各種空氣標準不可逆內燃機循環的最優性能和實際內燃機循環的最優構型進行研究。主要內容如下：第1章介紹有限時間熱力學的產生和發展，對內燃機循環的有限時間熱力學研究現狀做全面回顧；第2～8章分別介紹不可逆Otto循環、Diesel循環、Atkinson循環、Brayton循環、Dual循環、Miller循環和PM循環在工質恆比熱容和工質比熱容隨溫度線性變化時的生態學最優性能以及工質比熱容隨溫度非線性變化時的功率、效率最優性能和生態學最優性能；第9章介紹內燃機普適循環在工質恆比熱容和工質比熱容隨溫度線性變化時的生態學最優性能以及工質比熱容隨溫度非線性變化和工質比熱容比隨溫度線性變化時的功率、效率最優性能和生態學最優性能；第10、11章分別介紹Otto循環和Diesel循環熱機在循環熵產生最小和生態學函數最大時活塞運動的最優路徑；第12章總結《內燃機循環熱力學優化理論》的主要工作和創新點。