纳米材料的广泛用途使其制备方法的研究越来越受重视。化学气相沉积法（CVD）是制备纳米粉体的一种很有效的方法，例如日常用的碳黑、钛白粉颜料（TiO₂）等都可以用该方法制得。颗粒尺寸、尺寸分布状况以及形态等特性对颗粒产品的性能都产生极大的影响，这就要求对生产装置的结构和操作参数要有很好的了解和控制。 本文应用CFD商业软件FLUENT，对火焰CVD法合成二氧化钛纳米颗粒的过程进行了数值模拟。首先对CVD法中的湍流扩散火焰进行了详细的模拟，在采用单步化学反应假设的条件下，通过比较得出非平衡壁面函数法下的RNGκ-ε模型的模拟结果与实验中观测到的火焰形状和温度场最为接近；在此基础上，将二氧化钛作为一种准气体模拟计算了火焰的温度场和各组分的浓度场。 其次引入颗粒动力学模型（Schild等人，1999）及大连理工大学化工学院谢洪勇老师的Kn修正模型。并编制了一段关于颗粒碰撞生长的计算程序，在FLUENT预先计算得到的温度场内对火焰CVD法合成纳米颗粒过程中颗粒的凝结生长过程进行了模拟。这里假定所有的先驱物TiCl₄在反应后全部转化为自由的单分子，忽略了过程中晶体与晶格的转变；接着，在高温火焰中TiO₂分子单体之间不断碰撞而凝结，长大形成单个的大颗粒。这里将气体中的颗粒或者颗粒聚集块看成一种假定的气体组分，忽略颗粒对于流体的影响。在这些假设基础上对颗粒尺寸进行了预测，模拟结果显示该模型对颗粒尺寸的预测与实验数据相差不大。文中还分析了火焰温度，氧化剂流量等对生成颗粒尺寸的影响。结果表明，温度越高就越容易形成大直径的颗粒，颗粒在火焰中的停留时间越长，生成的颗粒或聚集块的尺寸就越大。