开敞空间气云爆炸事故会导致惨重的人员伤亡和巨大的财产损失，因此有效地预测潜在爆炸所产生的威力并提出切实可行的防灾减灾措施已成为安全技术领域的主要课题之一。 本文的主要工作和结论如下： （1）推导了描述可燃气云爆炸的3个守恒方程，并进行了合理简化。利用能量均匀加入法和有限差分技术，编制了半球形气云爆炸过程的计算程序。利用该程序计算了爆炸场参数，计算结果表明： ①气云半径越大，爆炸最大压力越大：气云半径越大，气云区内部爆炸压力在能量释放过程中增加得越快，在能量释放完毕以后衰减得也越快； ②爆热越大，爆炸最大压力越大；爆热越大，气云区内部爆炸压力在能量释放过程中增加得越快，在能量释放完毕以后衰减得也越快。 （2）数值方法的可靠性通常用黎曼问题的解析解检验，本文以无量纲计算区长度为2，高压区长度为0.8，状态参数为p₁=2，p₂=1，ρ₁=ρ₂=1，u₁=u₂=0条件下的黎曼问题解析解对所编制的爆炸场计算程序进行了考核，结果表明该程序的计算误差在9％以内；为考核本文计算模型预测开敞空间气云爆炸的适用性，以文献[8]的实验数据进行了校核，计算误差在13％以内。 （3）本文设计了由压力变送器、数据采集卡、计算机和电火花装置组成的测试系统，建立了可燃气云爆燃实验系统；以化学计量浓度的乙炔-空气混合物为实验介质，在正交实验的基础上，对半球形气云内部与气云同心的半球形多孔障碍物对火焰的加速作用进行实验研究，并归纳出爆炸超压与其影响因素之间的关系；同时还考察了障碍物数量对爆炸超压的影响。 ①障碍物半径和障碍物空隙率对爆炸超压影响非常显著。 ②对于单个障碍物，气云半径和障碍物半径不变时，随着障碍物空隙率增大，爆炸超压逐渐减小。在r/R₀=1.2～4.0的范围内，爆炸超压与障碍物半径及距气云中心的距离之间的关系为Δp=1.23φ-0.87/r（2.11-1.19φ）。 ③对于单个障碍物，气云半径和障碍物空隙率不变时，随着障碍物半径增大，爆炸超压逐渐增大。在r/R₀=1.2～4.0的范围内，爆炸超压与障碍物半径及距气云中心的距离之间的关系为Δp=16.16R_b^1.03/r（0.96+1.65R_b）。 ④气云半径和障碍物空隙率不变时，随着障碍物数量增大，爆炸超压逐渐增大；障碍物数量相同时，障碍物半径越大，爆炸超压越大。