粉尘爆炸给涉爆粉尘企业的安全生产带来了巨大的威胁,为了降低爆炸所带来的危害程度,泄放措施一直是最简便最有效的方式之一。因此,在现有的粉尘泄放研究基础上,对高开启压力条件下的粉尘泄放特性进行研究,可为涉爆粉尘企业生产过程中的爆炸防控工作提供指导。本文结合使用20L球形爆炸与泄放实验系统和专业粉尘爆炸模拟软件FLACS,对发生在球形容器内玉米淀粉的燃爆及其泄放过程进行实验与数值模拟,重点分析了在不同粉尘浓度与开启压力条件下,整个粉尘泄放过程中压力与火焰传播的特征变化规律。研究结果表明:密闭状态下,玉米淀粉的爆炸压力峰值随着粉尘浓度的增加先增大后逐渐下降,在最佳质量浓度600g/m3时达到最大爆炸压力6.28bar。在采用泄放措施后,容器内部的最大爆炸超压与最大爆炸温度都有显著的降低。沿着泄放方向,随着距泄爆口位移的增加,容器外部的超压峰值先增大后减小,存在一个位移区间,使得在此位移区间范围内,泄放超压峰值最大。在玉米淀粉浓度较低时(小于400g/m3)，随着浓度增加,容器内部的爆炸超压峰值逐渐增大；浓度较高时(大于900g/m3),随着浓度增加,超压峰值趋于稳定:浓度区间在400～900g/m3时,随着浓度的增加,超压峰值仅有小幅度上升,基本保持稳定；开启压力越大,容器内部的超压峰值越大。容器外部空间的温度峰值要比内部低,高温所能持续的时间也较短,且在泄放火焰的末端,随着距泄爆口位移的增加,火焰温度峰值呈现出快速下降的趋势；容器内部的温度峰值随着粉尘浓度的增加,在浓度为600g/m3迅速增大到最高,之后出现小幅度降低,而随着开启压力的增大,容器内部的燃爆温度峰值呈现出逐渐增高的趋势。在泄放方向上,泄爆口位置处的气流速度峰值最大,随着开启压力的增加逐渐增大,随着玉米淀粉浓度的增大,先增加后减小,在粉尘浓度为500g/m3时使得气流速度峰值最大。泄放火焰的传播可以分为两个阶段:压力与火焰共同进行泄放的第一传播阶段,以及压力泄放结束后,泄放火焰的第二传播阶段,火焰的第二传播阶段的时间比第一阶段要长。由于粉尘浓度与开启压力的相互作用,第二传播阶段会出现二次火焰,二次火焰的出现会明显加长整个火焰泄放过程的时间,使泄放火焰的长度变短,对整个泄放过程有重大影响,浓度的增加也会使火焰泄放过程的时间呈现出增大的趋势。火焰在容器内的传播速度远低于火焰泄放后的传播速度,火焰从泄爆口释放后，其传播速度在短时间内就迅速增大并取得峰值。