近日，程扬帆教授课题组研究生王中华在三维空间内随机分散金属尘云燃烧传热数值计算模型方面研究取得进展。目前，关于粉尘云燃烧的研究大多基于实验观察，但缺乏有效的数值模拟方法。研究基于粒子之间的热传递规律，提出了一种三维空间中随机分散的金属粉尘云燃烧的数值模拟方法，实现了以随机分布的粒子初始化粉尘云、调整点火能量和粉尘粒子参数，以及可视化粒子的离散位置和温度分布等功能。通过计算模型能够可视化粉尘爆炸预热区的粒子状态和温度变化过程，而这些过程是通过实验手段无法观察到的。以镁粉尘爆炸为例，实验和数值模拟所得的粉尘火焰温度结果误差约为 5%。该成果以“Numerical calculation model for combustion heat transfer of randomly dispersed metal dust clouds in three-dimensional space: A case study of magnesium dust cloud combustion”为题在线发表在《Chemical Engineering Science》杂志上。《Chemical Engineering Science》聚焦于化学工程基础研究，涵盖化学反应工程、流体力学、传热传质等多个核心领域，被认为是化工三大刊之一，在化工领域内具有重要地位。
硕士研究生王中华是论文的第一作者，程扬帆教授为通讯作者，该项研究受到国家自然科学基金项目(No.12572409、No.12272001)、安徽省高校杰出青年基金项目(No.2023AH020026)等项目资助。
