在工业生产中,粉尘爆炸事故频发。湿法除尘工艺是粉尘防爆领域广泛应用的技术手段。对于化学性质活泼的铝粉,使用湿法除尘时,受潮铝粉可能放出氢气,诱发氢气/铝粉混合爆炸,给除尘工艺带来威胁。此外,氢气/铝粉混合体系还存在于工业生产烷基铝的反应原料、固体火箭推进剂AlH3脱氢反应中间产物等环境。现有爆炸研究还未系统涉及氢气/铝粉混合体系。已得到的针对纯铝粉和纯氢气爆炸研究成果还无法解释氢气与铝粉混合爆炸过程的两相协同机制。鉴于此,本文以氢气/铝粉混合体系爆炸超压及火焰传播特性为研究对象,主要开展的工作及结论如下:（1）搭建了可开展可燃气/粉尘混合体系研究的密闭可视柱形实验平台。该平台可实现同步采集介质爆炸特征参数与爆炸火焰传播过程。（2）实验研究了氢气浓度、铝粉粒径对混合体系最大爆炸压力Pex及最大爆炸压力上升速率（dP/dt）ex的影响。结果发现,存在一个影响Pex与（dP/dt）ex的变化趋势的临界氢气浓度（Pex为4%,（dP/dt）ex为10%）。氢气含量低于临界浓度,Pex与（dP/dt）ex受铝粉粒径影响明显;高于临界浓度,受氢气浓度影响明显。建立了适合描述铝粉在氢气中燃烧的热能速率增加方程,不同粒径粒子能量变化曲线与实验获得的Pex与（dP/dt）ex曲线变化趋势基本一致。（3）实验研究了氢气/铝粉混合物火焰传播速度变化规律。结果表明,火焰传播速度呈先加速后减速的趋势。当氢气浓度高于15%,火焰传播速度曲线出现两个波峰:以氢气燃烧为主的第一波峰和以铝粉燃烧为主的第二个波峰。随氢气浓度的增加,最大火焰传播速度vmax发生改变。氢气浓度低于4%,混合物vmax与纯铝粉vmax相当;氢气浓度4%-20%,混合物vmax不超过纯铝粉vmax的3倍;氢气浓度高于20%,混合物vmax超过110 m/s。（4）实验研究了氢气/铝粉混合爆炸火焰结构。发现混合物燃烧火焰微观结构与纯铝粉的非对称气相火焰形式不同,锋面上出现微扩散火焰,燃烧区内部为非对称火焰,且微扩散火焰的燃烧速度远大于非对称火焰。随氢气浓度的增加,爆炸火焰呈先离散后连续形貌。当氢气浓度低于20%,燃烧呈单锋面的热耦合火焰形貌;当氢气浓度高于20%,燃烧呈明显的气相火焰形貌,并出现氢气火焰锋面与铝粉火焰锋面分离的现象。（5）氢气/铝粉混合爆炸驱动机制可分为三个阶段:铝粉驱动混合爆炸阶段（氢气浓度低于10%）,Pex、（dP/dt）ex、vmax显著受铝粉影响,火焰呈离散粉尘燃烧形貌;过渡阶段（氢气浓度为1 0%-20%）,Pex、（dP/dt）ex、vmax显著受铝粉影响,火焰形貌由离散向连续转变,火焰传播速度曲线开始出现双波峰;氢气驱动混合爆炸阶段（氢气浓度高于20%）,Pex、（dP/dt）ex、vmax显著受氢气影响,火焰呈气相燃烧形貌。（6）研究了氢气/铝粉混合爆炸产物的形貌、组分与纯铝粉爆炸区别。氢气的存在,加剧了铝粉的不完全燃烧。中位径为56.18 μm和30.82 μm的铝粉在氢气-空气混合物中爆炸,产物中出现大粒径不完全燃烧颗粒、小粒径光滑颗粒和带孔氧化壳结构。中位径为5.07 μm的铝粉只出现不完全燃烧团聚体。对比纯铝粉爆炸,混合爆炸产物中增加了Al（OH）3、AlO（OH）等组分。新生成产物及中间产物加速了不完全燃烧颗粒的冷却,减少了铝颗粒表面絮状氧化铝的生成。（7）根据爆炸产物中含有的Al（OH）3、AlO（OH）等组分,基于铝粉燃烧反应动力学机理,构建了含23种气相组分和50步气相反应的氢气/铝粉混合爆炸反应动力学模型。结合火焰微观结构、产物形貌及经典铝粉燃烧理论,建立了氢气/铝粉火焰传播物理模型,分析了粉尘云燃烧模式。解释了氢气/铝粉混合爆炸反应动力学机理、火焰传播机理及氢-铝火焰相互作用关系。