本文根据工业建筑通风、室内气态污染物传播与控制,燃气管道敷设等实际工程的需要,从实际情况出发,简化物理模型,对一般受限空间内天然气泄漏扩散、受限空间内有建筑物时天然气泄漏扩散进行了天然气历史及泄漏源反演等创新性研究。首先,构建受限空间内天然气泄漏扩散模型,对受限空间内天然气的泄漏扩散进行简单的数值模拟,得到其扩散规律。为受限空间内天然气发生泄漏后的救援提供一定的理论依据,更重要的是为后续受限空间内天然气泄漏扩散的近似逆时间反演提供初始解和原始对比数据。其次,运用近似逆时间反演的方法对受限空间内天然气泄漏扩散的的输运历史和泄漏源位置进行反演。近似逆时间反演方法是通过时间步长取负值,在原始物料守恒方程中增加了四阶稳定项来保证逆时间反演的收敛性能,因此需要尽可能地降低额外添加的四阶稳定项值,从而不损害逆时间反演模拟的准确性。近似逆时间反演方法可以通过任意时刻的空间内天然气浓度分布重现空间内天然气输运过程,当时间从初始值后退逼近零时,反演得到的天然气浓度分布即为泄漏源的位置。本文主要探讨了迭代步长、扩散时间、通风速度、通风口位置、泄漏速度、泄漏口大小、泄漏源位置等对近似逆时间反演模拟结果的影响。最后,运用近似逆时间反演的方法对含固块受限空间内天然气泄漏扩散的输运历史和泄漏源位置进行反演。主要探讨了通风速度,通风口位置,泄漏速度、泄漏源位置、固块尺寸等因素对含固块受限空间内天然气泄漏扩散以及近似逆时间反演模拟结果的影响。