据世界卫生组织研究显示,空气污染是危害健康的最重要环境因素之一。流行病学研究认为,在目前公认的各种大气污染物中,颗粒物与人群健康联系最为密切。仅2000年,欧盟25个国家中有300万人因空气中过多的颗粒物污染而丧命,28万未成年人死亡,8万人入院治疗。颗粒污染对人体健康的危害远远超过其他污染物,成为大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种。粒径小于1μm的可吸入颗粒物可随人的呼吸沉积肺部,甚至可以进入肺泡、血液。可吸入颗粒物还具有较强的吸附能力,是多种污染物的“载体”和“催化剂”,有时能成为多种污染物的集合体,是导致各种疾病的罪魁祸首。就室内颗粒物而言,美国环保署的室内颗粒物暴露评估的研究中指出,烹饪产生的颗粒(油烟颗粒)是室内第二大颗粒源。油烟成分极为复杂,其组成多达300多种,包含多种致癌物质,如PAHs。而这些油烟受各种条件影响会产生超细颗粒物,越细小的颗粒物对人体危害越大。这些颗粒物在肺泡上沉积下来,损伤肺泡和粘膜,引起肺组织的慢性纤维化,导致肺心病,加重哮喘病,引起慢性鼻咽炎、慢性支气管炎等一系列病变,严重的可危及生命。鉴于可吸人颗粒物对人体健康造成的巨大危害,加强室内颗粒物特别是可吸入颗粒物的数值模拟研究,如其扩散和凝并机理的研究等,对控制颗粒物污染,都将提供有益和直接的帮助。　　 本文在对国内外相关研究现状了解的基础上,对颗粒系统通用动力学方程的数值求解方法作归纳总结。之后描述了颗粒成核、浓缩和凝并的动力学机理的数学模型,并利用三阶矩方法较详细地推导了颗粒凝并机理的矩动力学方程(MDEs)。三阶矩方法是一种求解颗粒一般动力学方程的近似方法。通过假定颗粒数浓度关于颗粒尺寸分布满足对数正态分布,将原来的数量平衡方程转化为三个矩动力学方程。通过求解这三个方程,得到颗粒的数浓度、平均体积、体积分数和体积标准差,从而描述颗粒的空间分布特性。　　 本文针对民用燃气灶利用CFD软件中的组分输运模型来模拟燃烧,借助多相流模型中的Mixture模型来模拟颗粒物的运动特性,重点关注厨房油烟颗粒物和燃烧生成的CO2扩散过程对客厅造成的影响,为更好地控制颗粒物室内环境的污染提供必要的数据支持。　　 最后,本文利用CFD软件耦合三阶矩方法就厨房小空间因烹饪产生的超细颗粒物的凝并动力学过程进行了数值模拟,得到了不同粒径颗粒的分布状况,并获取了颗粒平均直径、粒径几何标准差等重要参数。为进一步研究颗粒形成的动力学机理及对室内空气品质产生的影响奠定了基础。