基于颗粒群平衡模拟的理论方法，建立柴油机缸内多维燃烧空间系统中颗粒群尺寸分布函数的动力学模型，提出考虑前驱物浓度影响的成核核模型，采用内插封闭矩方法与多相湍流模型及已有的化学反应机理耦合的计算方法，求解多维空间系统中颗粒群平衡方程，提出先进的碳烟颗粒物尺寸分布测量试验方法，实现在线、实时、连续可调，获得碳烟颗粒群尺寸分布的时空演变过程详细信息，研究柴油机燃烧条件下碳烟微粒尺寸排放特性的基本理论，从而揭示柴油机燃烧条件下碳烟排放颗粒物尺寸分布形成、发展中的动力学演化过程机理及主要影响因素，探索最终实现碳烟颗粒物尺寸精确预测的科学途径和新方法，为控制碳烟排放、优化燃烧过程提供有效的理论指导和方法支持。