粉尘爆炸泄放作为爆炸危害防治的有效技术手段,广泛应用于具有潜在爆炸风险的工业生产设备中。随着相关行业发展,高压料仓,加氢反应器等小型化工单元以及高温高压加工工艺繁荣发展,如何在高动作压力下实现精准爆炸泄放成为亟待解决的科学问题。前人研究大多针对动作压力低于0.1MPa的实验工况,主要关注泄放压力和火焰的变化规律,缺乏对泄放行为的量化研究,高动作压力粉尘爆炸泄放的工程计算方法尤为不足。基于此,本文以30μm铝粉为研究对象开展高动作压力（70 k Pa～280 k Pa）粉尘爆炸泄放研究,揭示静态动作压力、泄放面积和粉尘浓度对泄放行为的影响,建立泄放压力和泄放火焰尺寸的精确预测模型,并在此基础上提出了适用于高动作压力工况的泄放面积设计方法。主要结论如下:（1）在高动作压力泄放过程中,泄放火焰传播过程常分为两个阶段。在第一阶段,腔口附近高压泄放物出射后在腔口燃烧膨胀;而在第二阶段,腔口附近膨胀结束后,腔口燃烧粉尘云主要由后续泄放物推动继续向前传播。当粉尘浓度为400 g/m3、600 g/m3、800 g/m3和1200 g/m3时,最大火焰长度分别为0.98 m、1.44 m、1.40 m和1.84 m。动作压力,粉尘浓度与泄放面积总体上对泄放火焰长度、宽度增长都有促进作用。铝粉爆炸泄放腔内最大泄放压力和腔内升压速率均随动作压力上升而增大。当腔内粉尘浓度高于密闭爆炸最佳浓度时,泄放压力仍继续上升。（2）通过对泄放过程中能量损失分析计算,建立粉尘爆炸泄放压力预测模型,该模型可较好预测高静态动作压力下腔内爆炸泄放压力变化过程,精度高于现有设计标准。对模型结果进行分析,发现内能损失占总能量损失比例超过80%,是泄放过程主要能量损失形式。内能损失占总能量损失的比例与泄放过程的动作压力变化呈正相关,而与泄放面积变化呈负相关;在泄放过程中,状态参数的变化滞后于能量损失速率的变化,两者并不同步。基于以上分析提出适用于高动作压力平衡泄放设计的泄放面积设计方法,该方法考虑了腔内火焰传播的影响,设计结果得到实验结果的验证。（3）基于射流动力学分析,建立外场泄放火焰最大长度和最大宽度的预测模型,相比于现行标准,新方法综合考虑了各参量对火焰行为的影响,泄放火焰最大长度和最大宽度预测值与实验值均较为吻合。对于外场压力,标准EN 14491的预测结果与泄放面积呈正相关,与实验结果趋势一致,而标准NFPA 68则与实验结果相反。通过对实验结果的拟合,发现外部压力衰减与距离呈反比例关系,建议对标准EN 14491予以修正以获得更准确的外部压力预测。