最值得关注的理论模型应当是Beckstead M，Liang Y 和Pudduppakkam [14]提出的二维、非稳态、动力-扩散-蒸发控制的铝非稳态、动力-扩散-蒸发控制的铝燃烧模型。模型涉及到一共15个化学反应动力学机制，通过控制方程预测组分的产生和消失，采用进行计算。模型指出，铝燃烧与液滴燃烧最大差别在于两个地方，一是氧化铝产物的凝结，二是部分凝结的氧化铝沉积在颗粒表面，模型针对这两个物理现象分别建立子模型。模型还包含氧化物帽使温度和组分等颗粒表面物理量的分布发生扭曲的影响。[13]模型最终得到的是温度和二维组分分布。最终结果得到铝在和下的燃烧反应接近扩散控制过程，火焰区的位置和厚度经过数值模拟，观察出与氧化剂的特性有关。由于铝在固体火箭发动机中的应用，最近研究得出的模型相对侧重于研究铝在发动机中的燃烧机理。最近，King M K [15]提出了一个模型，预测单颗粒铝在穿过一根贯穿固体火箭发动机端口的流管时，颗粒半径和氧化物帽大小/形状随时间变化。模型预测出瞬时状态下铝燃烧过程的消耗以及凝结氧化物的产生情况，氧化物包括2种,1种是沉积在颗粒表面的氧化帽，还有1种是烟气。模型最终可以跟踪颗粒大小、氧化物帽大小、环境条件等参数随颗粒在流管轨迹的变化。Balakrishnan K，Kuhl A L,Bell J B和Beckner V E[16]提出一个关于铝颗粒云团点火的半经验模型，计算由于爆炸波导致的铝颗粒的点火和燃烧特性。模型包括点火延迟时间和泥沙云团浓度对点火的影响。模型很好地解决了其它燃烧模型中没有涉及到的影响因素。。 

现有研究存在的局限性及具有价值的研究方向综上所述，针对铝燃烧的理论模拟可以分为3类。

第一类为半经验模型[17]。模型通过对燃烧机理进行了大量的简化和假设来简化计算量，采用的是总包反应动力学的研究方式。模型得到的是较为简单的微分方程组，可以通过编程来求解，方便地计算燃烧时间、火焰温度、颗粒质量等参数随时间的变化，但这类模型不能计算出燃烧过程中的组分分布和变化，目前这类模型一般是针对单颗粒铝的燃烧建立的，尚未考虑铝颗粒云团的半经验模型。

第二类是化学机理模型[18]。模型基于气相反应动力学机理，考虑铝燃烧过程中涉及的所有基元反应来进行计算。通常用商业的化学动力学软件如 来进行求解计算，可以得到反应过程中任意时刻的温度和化学组分变化和分布。一般也是针对单颗粒铝的燃烧进行研究，通常是二维模型。

第三类是模型[19]。这类模型计算的对象是铝颗粒云团在管道中与氧化剂的两相流动燃烧。可以模拟管内压力场、浓度场、两相流速度场、火焰传播情况等，目前只见二维模型的模拟。纵观铝颗粒燃烧的发展历程和研究现状，可总结出现有研究中存在的不足之处以及具有重大价值的研究方向如下:

（1）由于固体推进剂在分解过程中会产生大量和[20]，因此，铝在中燃烧的理论研究同样具有重要意义。但是，铝在纯下的数值模拟研究未见相关报道，铝在下燃烧的理论研究尚不够深入。另外，等元素对铝的燃烧也具有影响，有关铝在等元素下的燃烧或反应的理论建模具有巨大研究价值;

（2） 纳米级尺寸的铝颗粒的燃烧成为研究热点，但针对纳米级尺寸的铝颗粒的研究侧重于试验方面，而动力学建模等理论研究不多，可以在建立纳米级尺寸的铝颗粒燃烧的半经验模型的基础上进行一些深入的研究;论文网

（3） 铝燃烧的理论研究相对局限于对动力学方面的研究，而对于铝燃烧的热力学这方面的研究比较少。可以针对[21]等复杂体系下的化学和热力学过程进行一定的探索，从而进一步揭示铝燃烧过程中一些基本的反应机理;