通过高温气溶胶反应器制备纳米颗粒近来引起了科学界和工业界的广泛关注，因为其可以制备特定化学物理特性的高纯纳米颗粒，而这些纳米颗粒是制备具有各种优良特性的纳米材料的基元。模拟这一制备过程能够有效地增进对于短时间内和复杂工艺条件下颗粒动力学的了解。然而这一类型模拟目前仍然存在挑战，主要原因是这一过程涉及包括颗粒成核、凝并和烧结等多种动力学事件，生产过程处于复杂工业生产条件下，温度分布等多因素影响着纳米颗粒产物的品质。不仅如此，目前频繁使用的颗粒动力学模型在某些情况下可能并不是十分准确，辨识有效的动力学模型参数十分有必要。本文使用颗粒群平衡模拟-蒙特卡洛(population balance-Monte Carlo, PBMC)方法模拟高温气溶胶反应器中纳米颗粒物动力学演变过程，通过耦合各类先进模型，在提高并保证了计算精度的同时，极大地降低了计算代价，使得Monte Carlo方法能够快速有效地模拟这一纳米颗粒生产过程。通过扩展的Monte Carlo方法，进一步了解了制备过程中纳米颗粒物的动力学演变过程及相应的动力学事件竞争关系，建立起模拟正问题过程。基于建立的快速有效的PBMC，本文使用了两种反问题方法，依次辨识了烧结、成核和凝并三种动力学事件模型中的不确定动力学参数。辨识得到的核模型参数有效可靠，使得模拟结果与实验测量值一致，提高了模拟的可信度，而且首次发现了烧结核模型中两个动力学参数之间的类动力学补偿效应，两个机理参数间简单的线性关系使得我们更好的了解了特征烧结时间公式可能暗含的物理意义，两个不确定参数减少为一个，使得在以后的工作中能够更容易辨识有效烧结核模型参数。