氢气作为一种清洁高效能源,给人们带来便利的同时,也存在着安全隐患。在氢气的生产、储存和利用过程中火灾和爆炸事故偶有发生。因此,对于氢气爆炸研究有着现实意义。本文基于实验研究和数值模拟相结合的方法,综合考虑了点火位置IP（0、100、300、500、700和900 mm）、惰性气种类（He、Ar和N2）和层流燃烧速度SL（200、175、150、125和100 cm/s）对氢气/空气预混气爆炸的影响,揭示了火焰向管道开口端和封闭端传播的失稳机理,评估了氢气在不同条件下的爆燃特性。主要结论如下:减小层流燃烧速度能够有效抑制火焰失稳。SL减小使得火焰水动力DL不稳定效应减弱;Ar和N2稀释火焰的热扩散TD不稳定效应或稳定效应几乎恒定,而He稀释火焰的热扩散不稳定性始终发挥稳定效应。此外,[H+O+OH]max与SL呈线性相关。不同惰性气种类和层流燃烧速度会显著改变氢气的物化性质,进而影响火焰传播和爆炸压力。对于恒定层流燃烧速度的氢气/空气混合物,分析了惰性气（即He,Ar和N2）和点火位置对长径比为10的半开口管道中火焰动力学的影响。DL和TD不稳定性主导着火焰在管道右半部分的传播,而瑞利-泰勒不稳定性RT主导着火焰在管道左半部分的传播。火焰-声波相互作用导致周期性的压力振荡。由于不稳定性降低,He稀释火焰的爆炸参数对点火位置变化的敏感性较弱。最大爆炸压力Pmax由不同的压力机制所决定,具体取决于点火位置。对于压力的最坏情况,N2稀释时Pmax是He稀释时的两倍,呈现了恒定SL时火焰不稳定性的显著影响。点火位置、惰性气和层流燃烧速度的不同组合决定着火焰传播和爆炸压力。减小SL能整体降低Pmax。无论是左火焰LFF还是右火焰RFF,He稀释相比于N2稀释具有更广的条件（IP和SL）去完成火焰传播模态的转变。随着SL减小,惰性气稀释下DL不稳定性的增长率ωDL减小,失稳效应均逐渐降低,以He稀释火焰的ωDL降幅最大。此外,惰性气稀释火焰的RT不稳定性增长率ωRT与Vmax具有良好的线性相关性。因此,控制SL能够决定ωRT与Vmax,进而影响火焰传播模态与压力振荡模式。