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工业过程中，特别是化工和石油化工生产中，可燃性气体得到广泛应用。由于装置设备本身的缺陷或人为因素常常会发生受限空间气体爆炸事故。在受限空间的约束作用下，气体爆炸会产生较高的压力和压力上升速率，以至于很多装置或设备不能承受而造成人员伤亡和财产损失，甚至导致灾难性的后果。因此，开展受限空间气体爆炸的研究，对于预防和控制此类工业灾害性事故具有重要的实际意义和科研价值。
本文在南京工业大学安全工程实验室原有实验装置的基础上，改装组建了连通容器内预混气体爆炸实验装置，并以甲烷-空气混合气体为实验介质进行了实验研究。
首先，对单个的密闭容器进行了实验研究，研究发现：气体在化学当量比浓度附近时，爆炸压力最大，压力上升速率也最快；在中心点火比在壁面处点火的爆炸压力要大，压力上升速率也要更快；同时，初始压力对爆炸的压力和上升速率也有影响。初始压力越大，爆炸的压力越大。
然后，从现有的理论模型着手，分别从等温模型、等容模型、热力学三个方面计算了本论文条件下预混气体爆炸的最大压力，并与实验值进行了比较和分析。发现最大爆炸压力的实验值比理论值小，并分析了产生误差的原因。
最后，对连通容器气体爆炸进行了实验研究，连通容器是由容积分别为22L(小容器)和113L(大容器)的两个球形容器以及直径为89mm，长度为2m的管道组成。分别选择在大容器和小容器中点火，对不同的初始压力、初始浓度等情况下的气体爆炸过程进行了实验研究，并与单个的密闭容器气体爆炸进行了比较，得到了连通容器内气体爆炸特性：(1)在大容器中点火，小容器中出现了压力升幅比较大的情况；而在小容器中点火，大容器中最大压力值反而下降；(2)在小容器中点火，连通容器内的最大爆炸压力都小于单个的密闭容器；(3)无论点火位置如何，连通容器内的爆炸压力上升速率均大于单个密闭容器的爆炸压力上升速率；(4)整个气体爆炸过程除了压力最大值有所变化外，还出现了压力二次冲高的现象。