汽车推动了人类社会和经济的发展，但也带来了日益严重的环境污染问题。近年来频发的大气雾霾使人们更加关注机动车尤其是柴油机车的颗粒物排放问题。医学研究表明，柴油机排放颗粒物中的细颗粒物对人体健康的危害更大，因而，关于柴油机排放细颗粒物的生成、演化、尺寸分布、数密度等问题已得到广泛关注和研究。　　本文以柴油机排放尾气中比较容易发生成核的水—硫酸体系为研究对象，分析其成核及表面生长等演化过程。　　本文总结了柴油机二次颗粒物生成演化过程中涉及的成核理论、碰撞凝并理论、冷凝沉积理论、扩散理论。根据这些理论，建立了水—硫酸体系成核和碰撞凝并过程的数学模型。在成核模型中添加了硫酸水合作用的影响，并给出了重要物性参数的求解方法。在碰撞凝并模型中分析对比不同通用动力学方程的解法（分区法、矩方法、Monte Carlo法等），结合本文中模型的特点选用了基于体积守恒的有限差分法。通过成核模型与CFD软件的耦合，建立了水—硫酸体系在柴油机车排气流场中的演化仿真模型。　　通过成核和凝并模型的数值计算获得不同因素对水—硫酸体系演化规律的影响：较低的温度、较高的相对湿度和较高的燃料硫含量会使水—硫酸体系的成核速率更高、临界核子尺寸更小、核子模态颗粒数密度更大、颗粒群 CMD值更大。时间的持续使成核速率和核子模态颗粒物的数密度变小，临界核子尺寸，颗粒群 CMD值变大，且较低的温度、较高的相对湿度和较高的燃料硫含量会使这些变化更显著。　　水—硫酸体系在柴油机车排气流场中的演化仿真结果表明：靠近尾气出口的小范围区域以及远离尾气出口的大范围区域成核速率为零，成核难以发生。尾气流场的中间区域比较适宜成核的发生，该区域核子模态的颗粒物数量也较多，成核速率在流场中间区域的变化表现为快速增大后逐渐减小，临界核子尺寸则表现出相反的变化趋势。流场同一位置处，车速较高时成核速率及核子模态颗粒物数密度较小，临界核子尺寸较大，成核过程特征值变化较快。