我国计划于2020年将地下综合管廊的建设迈入一个新高度,因此地下综合管廊的研究与应用成为当下相关领域的研究热点,但目前对于管廊的安全问题的研究较少且技术尚不成熟,管廊内一旦发生燃气泄露及爆炸事故会对国家和社会造成巨大的危害,我国对于地下综合管廊内安全措施的研究以及技术规范的规定都不够清晰,因此开展地下综合管廊内燃爆方面的相关研究具有重要的意义。管廊中的通风设备、各种支架类设备的存在,成为了管廊内燃气发生爆燃时不可忽略的因素,他们作为障碍物的存在对天然气爆炸压力和火焰传播速度具有显著的激励作用。当管廊内发生燃气泄漏,其他管线由于各种原因达到起火温度或者产生电火花且起火点位置不确定,会产生难以预测的后果,因此对地下综合管廊内燃爆时起火点位置对天然气爆燃的影响研究至关重要。另外,严重的爆炸事故大多发生在大型受限空间内,如大型坑道、巷道等,研究规律却大多基于小尺寸实验,本文利用数值模拟法研究管廊内燃烧爆炸的规律,研究地下综合管廊等大尺寸空间对火焰传播规律的影响。本文通过运用ANSYS FLUENT软件中均相湍流燃烧时均方程组、k-ε湍流模型和EBU-Arrhenius燃烧模型,对内置障碍物密闭空间内甲烷空气预混气体爆炸过程进行模拟,数值模拟火焰阵面与实验拍摄照片吻合良好,验证了数学模型及数值模拟计算方法的有效性。基于数值模拟模型有效性验证结果,对放置有障碍物的地下综合管廊进行甲烷-空气预混气体的燃烧过程进行数值模拟,进一步探讨了点火源位置和管廊空间尺寸对内置障碍物综合管廊燃气仓内爆燃过程的影响。研究表明:1、点火源高度对燃爆过程有一定影响。点火源低于与障碍物水平高度时,火焰受扰动最大,火焰传播进程最慢。2、点火源距障碍物水平间距不同时,爆炸压力变化趋势及峰值基本一致。但对压力上升速度有影响,水平间距越靠近障碍物时压力上升速率越缓慢。3、通过对空间尺寸对火焰的传播速度的影响研究发现:大尺寸空间中爆燃火焰的发展进程比小尺度空间的爆燃火焰发展进程缓慢。4、空间尺寸对最大爆炸压力没有太大影响,即随着空间尺寸增大,爆炸压力上升速率减小,最大爆炸压力相差不大,但到达最大爆炸压力的时间有所增加。5、空间尺寸对最终温度没有影响。随着空间尺寸增大,温度上升速率减小,温度开始上升的时间增大,但最终爆炸温度相同。