香烟烟雾有引发癌症的风险,这是由于香烟燃烧过程中致癌物质浓缩到产生的颗粒物上所导致的,所产生的颗粒物又经由主流烟气被吸烟者吸入肺中。对卷烟的研究能够减少卷烟对人体的危害,实现行业良性发展。由于实验研究目前难以对卷烟内部的烟气流动等情况进行可靠的研究,因此通过数值手段对卷烟燃烧过程进行建模,来模拟卷烟内部的流动情况,进而获得烟气颗粒物在卷烟内部的空间分布,可以探讨影响颗粒物尺寸分布的各种因素,从而优化香烟的结构,带来更小的健康影响和更加良好的抽吸体验。本文首先使用Fluent软件对卷烟燃烧现象进行了数学建模,针对卷烟燃烧过程中的压力、温度、空气流速分布进行了数值模拟,使用用户自定义功能（UDF）来求解热解前驱体和焦炭的反应速率,同时使用UDF功能辅助求解了烟丝渗透率的变化、比表面积的变化、导热系数的变化等。观察总结了在不同抽吸压力下卷烟的温度分布、压力分布、氧气和CO浓度分布,并研究了在不同抽吸压力下卷烟热解和氧化速率的分布规律,得出各项参数对卷烟燃烧过程影响的基本规律,以及对影响这些基本规律的内在机理进行了解释。在求解出卷烟燃烧过程的有关参数分布后,在燃烧模型的基础上利用用户自定义标量（UDS）功能模拟了烟气颗粒物的数量浓度和直径在卷烟内部的空间分布,根据卷烟烟气颗粒物的特征,主要模拟了烟气生成后的颗粒碰撞、生长现象,由于颗粒物所占的体积比和质量比均很小（远小于10%）,因此忽略了颗粒物所占的体积以及颗粒物和空气的动量交换。观察总结了在不同的抽吸压力下卷烟烟气中颗粒物的数量浓度、尺寸的空间分布,并研究了不同的抽吸速率对卷烟烟气过滤规律的影响,得出各项参数对烟气分布规律影响的基本规律,并对这些基本规律的影响因素进行了探讨本文所做的数值模拟研究工作,为进一步探究卷烟烟气颗粒的形成机理,揭示影响卷烟烟气毒性和致癌性的本质规律,优化烟支结构和烟丝成分,打下了一定的基础,从而可以更好应用于工业中。