由于燃烧在当今能源生产和动力产生方面的基础性作用，对燃烧现象和本质的研究始终是热能领域研究人员关注的焦点。自20世纪70年代以来的40多年里，燃烧学与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学、复杂反应的化学动力学和数值计算等学科的发展相互渗透、相互促进，促成了计算燃烧学在燃烧领域成为与理论分析和实验研究同等重要的一个独具风格的科学分支。火焰面模型作为其中最有代表性的模型之一，通过将湍流火焰结构与一维层流火焰结构相联系，在一定程度上实现了流动和化学反应之间的解耦，从而在计算量较少的情况下较好的预测各燃烧现象。研究人员在最早提出的稳态火焰面模型基础上，发展了包括非稳态火焰面模型、双参数火焰面模型等一系列新的火焰面模型，以期对点火、局部熄火、污染物生成等复杂燃烧问题进行描述。各火焰面模型的准确性和适用性，以及改进的具体方法值得深入研究。本文针对目前较为先进的双参数火焰面模型，对其求解流程各个环节中的细节进行深入分析研究，结合开源软件OpenFOAM开发了完整的基于RANS的双参数火焰面方法求解器。　　 本文首先概述计算燃烧学领域目前最广泛使用的几种模型，指出不同模型对燃烧问题的认识思路、求解方法，讨论了各模型的区别、联系和优劣。着重详细介绍了以FPV、FPI和FGM为代表的双参数火焰面方法，对各双参数火焰面方法采用个别特征标量描述化学反应系统的理论出发点和具体模型思路进行了对比分析，探讨了其在理论根源上的相似性。本文还对OpenFOAM软件的开源架构及而向对象的CFD编程思路进行了简要的介绍。　　 本文接着从双参数火焰面方法的层流火焰面数据库建立入手，详细分析了完整的火焰面方程，探讨了层流火焰面数据库在不同特征标量空间中的特点。为了检验双参数火焰面模型对燃烧问题求解的可行性和准确性，本文开发了层流双参数火焰面方法求解器ZCLaminarFoam，并选用二维层流部分预混/扩散火焰作为典型算例进行模拟。结果表明，本文开发的程序稳定性较好，可以对层流问题进行比较准确的描述。　　 统计平均是各火焰面方法用于于湍流燃烧求解的重要环节之一，将层流火焰面数据库进行统计平均，得到由平均查表特征量检索的湍流火焰面平均值数据库，在实际算例求解时即可查表直接给出各标量值。本文对假定概率密度方法进行了详细分析，讨论了混合物分数β分布的形态，重点对比了目前存在的各种β分布奇点处理方法，并提出了新的方法，较现有方法有较大优势。　　 根据对层流火焰面数据库、统计平均的细致分析，在ZCLaminarFoam求解器的基础上开发了基于RANS计算的湍流燃烧双参数火焰面模型求解器。对典型湍流射流Sandia D、E火焰进行了模拟，与实验结果比较表明该模型在求解该类问题上的适用性，讨论了影响计算结果准确度的因素，提出了模型进一步发展亟需解决的重点问题。另外，考察了计算中对湍流火焰面平均值数据库的查询情况，对实际火焰中查表特征标量的范围、S形曲线中不同燃烧状态的火焰面数据库的调用情况进行了分析。　　 本文最后对本研究的主要内容进行了总结，指出了基于RANS计算的双参数火焰面方法用于湍流燃烧计算需要进一步研究和优化的方面，并指出其广泛发展前景。