绿色氢气作为一种清洁能源,是实现“十四五”规划中达到“碳达峰”和“碳中和”目标,以及实现绿色船舶和低碳航运的最好的替代燃料之一。来源广泛和具有可再生性的乙醇制氢可以弥补当下氢气的需求缺口。乙醇具有挥发性,在氢气制取存储和输运过程中会混入氢气,这将加速管道局部泄露,进而引发爆炸。本文研究了不同氢气浓度下,预混燃气的层流燃烧和爆炸特性。基于定容燃烧系统,分别研究了初始压力为2bar、3bar和4bar,初始温度为370K,400K和450K,当量比为0.7-1.4,氢气比例为0%,30%,50%,70%,80%下氢气乙醇预混燃气的燃烧与爆炸特性。主要内容如下:首先,研究了氢气掺混比例对预混燃气的火焰传播特性的影响。结果表明,H2比例的上升加快了H2/C2H5OH/空气混合物的层流燃烧速度,并在φ=1.2左右达到最大。当H2比例小于50%的时候,LBV随氢气比例的上升呈线性增加,当氢气比例大于50%的时候,LBV随氢气比例的上升呈几何增加。初始压力的上升会使得LBV的增长速率提升,尤其是在H2比例较高时。初始温度的上升和初始压力的下降会使得LBV增加。其次,实验研究了预混火焰的基础爆炸特性参数。结果表明最大爆炸压力,最大压力上升率和爆燃指数的最大值均出现在当量比为1.3时,燃烧持续时间在当量比为1.3和1.4时最小。最大爆炸压力与初始压力和氢气比例呈正比关系,与初始温度呈反比。最大压力上升率和爆燃指数对于初始压力的反应与最大爆炸压力相似,但初始温度和氢气比例对其几乎没有影响。燃烧持续时间与初始压力呈反比。初始温度的变化影响了CVCC内的气体密度,所以对于初始温度上的响应,部分爆炸参数反映出与LBV相反的趋势。最后,仿真研究了预混燃气火焰结构和动力学的特性。利用CHEMKIN软件,研究了对H2/C2H5OH/空气预混火焰的燃烧过程。仿真研究了不同初始环境条件下的绝热火焰温度和火焰结构,分析自由基的摩尔分数变化和敏感性最高的6组基元反应。分析结果表明,在任何工况下,H+O2=O+OH（R1）敏感性系数都是最高的基元反应,该基元反应的敏感系数与H摩尔分数都在φ=1.2时达到最高值,这与实验测得的预混燃气LBV在φ=1.2时达到峰值吻合。但是,仿真结果表明,绝热火焰温度在φ=1.1时达到最高,这比LBV达到最高值的当量比小,这是由于实验中的有较大的热损失。