本文以铝粉、黑索金以及它们的混合粉尘为研究对象,用1. 3升哈特曼管对它们的爆炸特性进行了实验研究。对目前国内外计算密闭容器和建筑物内粉尘爆炸泄放面积的常用计算方法进行了归纳总结,并用VB开发了可视化应用程序-粉尘爆炸泄放计算系统。主要工作和结论如下:(1) 自行设计了一套哈特曼粉尘爆炸实验装置系统。利用该装置可以测量最大爆炸压力和最大压力上升速率等粉尘爆炸特性参数。(2) 利用这套实验装置系统,对铝粉和黑索金粉尘的爆炸特性进行了实验研究。实验结果表明:含能材料粉尘(黑索金)的爆炸特性和一般工业粉尘(铝粉)的爆炸特性有很大差异。对于一般工业粉尘铝粉来说,点火延迟时间对其最大爆炸压力和最大压力上升速率的影响十分明显;其最大爆炸压力和最大压力上升速率随着粉尘粒度的减小而增加,且增加趋势明显;存在一个最佳粉尘浓度,使其最大爆炸压力和最大压力上升速率达到最大值。但对于含能材料粉尘来说,空气中的氧浓度并非是其爆炸的必要条件;点火延迟时间在一定范围内对其最大爆炸压力和最大压力上升速率影响不明显;粉尘粒度对其最大爆炸压力影响很小,最大压力上升速率随粉尘粒度的减小而增大,但趋势没有一般工业粉尘明显;最大爆炸压力和最大压力上升速率随粉尘浓度的增加而线性增加。(3) 对铝粉与黑索金的混合粉尘的爆炸特性进行了实验研究,从其最大爆炸压力以及最大压力上升速率与混合粉尘的配比关系可以看出两种粉尘在一定配比时,两者存在协同作用。其最大爆炸压力和最大压力上升速率明显高于相同浓度下纯铝粉和纯黑索金粉尘爆炸时的值。(4) 归纳总结了目前国内外计算粉尘爆炸泄放面积的常用方法,用VB开发了可视化应用程序-粉尘爆炸泄放计算系统,应用该程序可以快速、准确地计算密闭容器和建筑物内粉尘爆炸的泄放面积,为泄放面积的计算提供了便利。本文的创新点是:(1) 对铝粉和黑索金混合粉尘中两者的协同效应进行了实验研究,得出了产生协同效应时两者的配比关系。(2) 用程序对粉尘爆炸泄放算图进行读取,避免了手工读图造成的误差,提高了准确性。