燃气轮机的排气污染物主要包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢化合物(UHC)、碳烟颗粒(Soot)、氮氧化物(NOx)。碳烟颗粒的生成是燃料燃烧时不可避免的,它是一种由各种大分子含碳有机物团聚而成的大气颗粒污染物,它的排放会对人体、环境以及发动机本身产生很大的危害。碳烟颗粒的排放不但可以引发呼吸系统疾病、肺功能下降和诱发癌症等对人体健康有害的结果;而且还能引发大气温室效应的增强、抑制大气对流层中臭氧的形成、改变局部地区的水文气候、降低大气能见度等一些环境问题;以及降低发动机气动特性,减少发动机寿命。贫油预混预蒸发(LPP)燃烧室是当下最受欢迎和排放最少的发动机之一所使用的燃烧室,有必要对碳烟颗粒在该燃烧室中的生成情况进行研究。本文通过对基于LPP燃烧室的模型建模和数值模拟其燃烧过程,对LPP燃烧室的冷态流场,燃烧后的温度场进行分析与讨论并基于这些结果对燃烧室进行了合理的修改,在敲定了最终的模型后,对该模型进行了燃烧的数值模拟,并对该燃烧后的火焰筒中的碳烟颗粒物的生成通过Moss-Brookes模型和矩模型双模型进行了模拟。发现生成碳烟的位置主要局部富油高温燃烧的位置,并且除了氧化和凝聚过程的成核等过程基本在富油的高温区域产生。粒径在轴向上的分布接近正态分布,并且LPP燃烧室中产生的颗粒粒径更为精细。本文通过单一地修改压力条件和燃油当量比对碳烟颗粒的生成再次进行了对比,并通过双模型对碳烟颗粒的生成进行了模拟,并对他们的浓度和粒径结果进行了分析,接下来本文通过保持碳原子数不变的方法对燃油进行了乙醇掺混,并对其碳烟生成的影响进行了研究。总体来说本文通过对基于LPP燃烧室所构建的火焰筒进行了碳烟颗粒的数值模拟,并通过单一的改变各种条件,研究了碳烟颗粒物的生成情况。