天然气作为常见的低碳能源之一具有清洁且高效的优点,目前广泛应用于工业生产以及居民生活中。此外,许多化工企业将天然气作为清洁燃料运用于生产,如果天然气泄漏事故发生在化工园区,极有可能导致一系列事故的发生。本文基于流体力学、气体泄漏扩散模型、燃烧爆炸学等相关理论。通过北京理工大学已完成的风洞实验和开放空间气体爆炸实验,在FLACS软件中对现场实验场景进行模拟,采用相对误差法和统计学参量评价验证数值模拟的有效性。以某地化工园区为研究对象,通过软件中的CASD模块建立了化工园区三维几何模型,设置合理的网格尺寸和参数。研究气体泄漏扩散过程中气体的浓度变化以及敏感因素对气云扩散的影响。其次,对泄漏气云的爆炸场景进行分析,探究爆炸场景中压力与温度场的变化。研究气云的浓度、尺寸以及点火位置等敏感因素对气云爆炸产生的影响。数值模拟的结果表明:（1）通过FLACS软件对化工园区天然气泄漏扩散进行模拟,天然气泄漏扩散的传播过程可以分为5个阶段:射流阶段、偏转阶段、快速传播阶段、稳定传播阶段、消散阶段;其次,等效气云与后续的爆炸场景联系紧密,等效气云的体积约占真实气云体积的44%。（2）气体在泄漏扩散过程中会受到不同因素的影响,本文针对泄漏孔径、风速、温度三方面因素对气体泄漏扩散过程的影响进行研究,具体包括:（1）泄漏孔径的大小与气体的泄漏速率、形成的气云团面积、区域危险性呈正比。（2）风速的大小会直接影响泄漏气云的浓度分布和偏转方向。当风速较小时,气云扩散后分布范围较局限,当风速增大后,泄漏气云分布的范围更广。（3）温度主要影响气云扩散时的形态,气云的高度、扩散的距离及浓度。当环境温度较低时,泄漏气云的浓度较高,近地面扩散的距离较近;环境温度升高后,气云的浓度下降,扩散距离也相应的增加。（3）在天然气泄漏扩散的基础上,提取可燃气体的等效气云,通过FLACS软件进一步模拟气体爆炸情景。气体爆炸过程中压力会急剧上升,达到峰值后下降,且爆炸压力呈现震荡衰减的趋势;温度场中高温区域与爆炸压力峰值出现的时间基本重合,随即高温区域向四周传递,温度峰值在持续一段时间后呈现下降的趋势。（4）气体在爆炸过程中会受到多种因素的影响,本文针对气体浓度、等效气云尺寸、点火位置三个方面进行分析:（1）不同浓度的天然气产生的压力峰值差别较大,气云的浓度过大或过小时,产生的爆炸超压峰值均比较小。（2）随着天然气气云体积的增加,爆炸压力值也随之增加;等效气云尺寸与气体爆炸压力呈现指数关系。（3）点火位置的改变造成爆炸压力发生改变,原因是由于点火位置处建筑物的拥塞程度不同。当建筑物的拥塞程度大时,爆炸产生循环激励效应增大,因此爆炸的强度会增强。建筑物拥塞率与爆炸产生的压力呈正比,符合线性函数关系。