燃料广泛应用于工农业生产以及人民生活当中,研究燃爆特性和爆炸安全性是安全领域中重要的研究问题。燃料分散过程涉及多相、湍流等复杂科学问题,具有很大难度。本文开展了对带有二次脉动装置的20L球形爆炸罐内液体燃料、固体燃料和固液燃料分散过程的研究,得到如下成果:1.本文根据带有二次脉动装置的20L球形爆炸罐装置的结构和尺寸,建立了真实的物理模型,包括球形爆炸罐和喷嘴结构;对建立好的物理模型进行网格的划分;然后选择了合适的计算方法;提出了燃料混合均匀性的评判标准;最终构成了燃料在带有二次脉动装置的20L球形爆炸罐内分散的数值模拟方法,通过该方法计算得到特定监测点固液燃料浓度随时间变化的曲线。固液混合燃料分散数值计算结果与相同条件下的实验值对比表明:各监测点浓度相对误差平均值为9.8%,数值模拟结果具有较好的精度。2.本文研究了不同浓度、不同气动压力条件下20L爆炸罐内液体燃料(乙醚)分散过程。结果表明:当乙醚浓度为100g/m~3,气动压力为0.3MPa,气动时长为50ms时,综合性能较好,监测点最大最小浓度偏差为27.2%,死角率为11.1%,过剩率为11.1%,混合度为0.54。3.本文采用相同研究方法和条件,研究了不同浓度、不同气动压力条件下20L爆炸罐内固体燃料(铝粉)分散过程。结果表明:当铝粉浓度为900g/m~3,气动压力为0.5MPa,气动时长为50ms时,综合性能较好,监测点最大最小浓度偏差为31.8%,死角率为0,过剩率为0,混合度为0.64。4.本文进一步研究了固液混合燃料(乙醚-铝粉)分散过程。结果表明:当乙醚-铝粉混合燃料(质量比1:1)浓度为300g/m~3,气动压力为0.4MPa,气动时长为50ms时,综合性能较好,监测点最大最小浓度偏差为30.2%,死角率为22.2%,过剩率为0,混合度为0.65。本文研究得到了20L球形爆炸罐内液体燃料、固体燃料和固液混合燃料分散过程,并进一步分析得到了燃料-空气混合物的均匀性,为开展燃料特性和安全性研究奠定了基础。