在工业安全领域,火焰加速（FA）和爆燃转爆轰（DDT）是常见现象,但当燃烧状态转捩为爆轰后,往往会引起更严重的事故。然而在新型爆轰推进领域,人们需要利用爆轰来实现高效推进,而爆燃转爆轰是最简单有效的手段。因此,研究流场内可燃预混气的火焰加速和爆燃向爆轰转捩过程具有十分重要的意义。本文基于Open FOAM计算平台,将RANS模拟应用于非稳态流动过程,利用耦合了9组分21步详细化学反应机理的密度基求解器,采用SST k-ω湍流模型对按化学当量比充入H2/Air混合气的管道内火焰的发展过程进行详细的数值模拟,考察障碍物分布形式和预混气的横向浓度梯度对FA和DDT过程的影响。主要的研究内容和结论如下:（1）无论是均匀还是有横向浓度梯度的初始流场,火焰锋面速度在爆轰之前都经历了多次“加速-减速-加速”的周期振荡,且预混气越均匀越有利于FA和DDT,而横向浓度梯度越大,壅塞现象越明显。（2）均匀浓度场时障碍物对称分布时DDT最早发生;不均匀浓度时,横向浓度梯度为负且障碍物交错分布时起爆最早;当改变不均匀浓度梯度时,起爆最早的是氢气浓度沿y轴正方向从45%-15%线性分布的算例,氢气分布越接近均匀,起爆越快。（3）对于所有浓度的算例,起爆都是由从热点发展而来。均匀情况下,起爆过程主要有两种,分别是火焰面与高压区域耦合引发的局部球形爆轰和火焰前方多道压缩波与上壁面作用引起的未燃区高压引发的爆轰。不均匀情况下同样出现了球形爆轰,除此以外,还有两种新的起爆过程,分别是双波碰撞、激波在障碍物反射引发高压两种起爆方式。（4）均匀浓度场条件下,爆轰波与对称障碍物作用形成的波系结构仍然对称,与不对称障碍物作用时则衍生出不对称的波系结构,且障碍物单侧分布时产生单侧波系结构;对于不均匀浓度场,无论障碍物如何分布,最终都形成斜激波和曲面爆轰波的复合结构,且衍生出的波系结构都不具有对称性,绕射障碍物的爆轰波也都出现了不同程度的解耦现象,由于斜激波与边界层作用,管壁处都出现涡状结构,并发展脱落。（5）对于不均匀的情况,横向浓度梯度较小时最终形成曲面爆轰波和马赫杆的复合结构,而横向浓度梯度较大时波面则是由曲面爆轰波和斜激波共同组成。初始流场中横向浓度梯度越大,管道中形成的稳定爆轰波高度越小,斜激波与壁面间的夹角越小。