舰船火灾、爆燃事故日益增多,造成不可估量的人员伤亡与财产损失。舰船中存在众多由舱室、走廊构成的连通型结构,发生于其中的爆燃事故,相对于独立空间的爆燃危害,破坏性更大。因此,连通空间爆燃过程的研究对于舰船的安全运行具有理论与实际意义。针对舰船连通空间油气爆燃现象,本文主要研究了通道尺寸形状、点火位置以及空间尺度对空间内爆燃过程的影响,力图获得连通空间油气爆燃过程的作用机理。首先,针对连通空间油气爆燃过程建立了三维瞬态数学模型。湍流流动采用大涡模拟,燃烧反应采用预混燃烧模型。与已有的实验数据对比,结果表明,除了时间尺度的略微差别,爆燃参数的变化趋势及大小均与实验结果吻合较好,验证了模型的有效性。其次,研究了等容积连通空间的通道尺寸与点火位置对爆燃过程的影响。通道长度对爆燃强度的影响很小,但通道直径的改变则显著的影响爆燃强度,其中直径152mm下的爆燃强度最大,其最大压升速率是直径76mm情况下的2倍大小;通道长度增加,通道直径减小,均会引起火焰加速;点火位置的不同导致初始火焰与流场分布的差异,进而影响到爆燃过程,尤其底端点火时,爆燃强度大于其他情形,爆燃超压高达816k Pa。另外,等容积连通空间通道弯曲程度的增加将导致气流流动、压力传播的损耗增多,因此,爆燃强度减弱。再次,研究了不等容积条件下连通空间体积比、通道尺寸以及点火位置对爆燃过程的影响。体积比、通道长度以及点火位置的改变对爆燃过程的影响显著。大空间点火时,随着体积比增大,空间中未燃气体的预压缩程度增加,爆燃强度随之加强,体积比为8时的超压峰值高达941k Pa,其最大压升速率是等容积情况下的3倍;一定范围内,通道长度越长,爆燃强度越大;对比小空间点火,大空间点火时爆燃强度更大,其超压峰值增大16.4%,最大压升速率则增加2.5倍。另外,针对等容积与不等容积两种情况,本文分别研究了实际空间尺寸下连通空间的爆燃特性。大尺度连通空间爆燃过程与小尺度情况下相似,伴随有预压缩、射流火焰以及回流现象的发生,增大体积比也会导致爆燃强度的增加。但是大尺度下具有更高的超压峰值、火焰速度,压升速率更低,过程耗时更长。通过上述研究,加深了对连通空间爆燃过程的认识,揭示了爆燃过程中火焰面、压力波以及流场流动三者之间的相互耦合,为舰船爆燃事故的防治提供了理论依据,也为其他工业领域连通空间的防爆抑爆提供一定参考。