气体爆炸事故每年都会造成重大的经济损失和人员伤亡。受限空间气体燃烧爆炸发展过程较为复杂,空间内可燃气体爆燃所产生的爆炸波对空间内和空间以外的设施建筑都会物造成破坏,特别是在现实环境下,空间内会放置各种形状不一、大小不同、间距随意的生产设施,空间内这些障碍物的存在,发生气体爆炸后,会对爆炸的压力及速度等产生很大的影响。因此,对空间内有障碍物可燃气体爆炸的研究是安全生产领域的主要课题之一,具有十分重要的社会和经济意义。目前,对空间内有障碍物可燃气体爆炸进行研究主要依靠实验,采用实验研究的方法设备投资较大,费用高昂,而且操作起来也比较困难,再加上一些其它方面的技术原因,所能采集到的实验数据往往是十分有限的,因此,仅依靠单纯的实验研究具有较大的局限性,而在实验研究的基础上开展数值模拟研究则是一种有效的方法,这样不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还可以获得比实验数据更多、更全面的计算结果,更有助于深入了解管道内可燃气体爆炸的发生、发展过程。本论文的工作正是依托中北大学自行研制的“管道式气体粉尘爆炸试验装置”和相应的实验数据进行管道内置障碍物密闭空间甲烷/空气预混气体爆炸的仿真研究,本文主要基于均相反应流时均方程组、κ-ε湍流模型和EBU-Arrhenius燃烧模型,建立了均相湍流燃烧流动的理论模型。利用SIMPLEC算法,对内置障碍物受限空间内甲烷/空气预混气体爆炸过程进行了二维空间的数值模拟。利用本文建立的数值模型,研究了管道内不同障碍物形状、不同数量、不同间距对火焰传播阵面、速度和压力的影响,得到了有益的结论。通过将数值模拟的结果与实验数据、文献资料进行比较,说明了本文建立的气体爆炸的数值模型可以比较准确地对管道内气体爆炸过程进行模拟计算和数值分析。