近些年来,燃气在使用、存贮和运输过程中引发的爆炸事故时有发生,造成了大量的人员伤亡和经济财产损失,因此燃气的安全问题被普遍关注,引起了相关部门的极大重视。但由于燃气的应用领域广泛,且易受外界条件影响,要完全杜绝燃气爆炸事故的发生在现阶段还难以做到,因此研究燃气爆炸模型、分析影响爆炸强度的因素和爆炸的波及范围,以及对爆炸的推演过程进行三维仿真有很大的实用价值。本文的主要工作是编程实现燃气爆炸模型,并利用仿真平台对爆炸的推演过程进行三维展示。以上工作可以细分为四个方面,一是通过对流体动力学、爆炸学、物理力学和燃烧学等领域关键技术的分析研究,建立了由N-S模型、EBU-Arrhenius燃烧模型、k-ε湍流模型等组成的爆炸数值模型；二是在编程求解爆炸数值模型的过程中引入CPU+GPU异构编程机制,利用GPU的高度并行化特点,在CUDA平台上实现并优化燃气爆炸模型算法,克服了数值模型计算耗时长的缺点,大幅度的提高了计算的速度和精度,并保证了计算的实时性；三是提出爆炸事故可视化推演系统的设计方案,并利用Unity3D编程平台进行实现；四是完成与Fluent等平台的对比实验,并分析实验结果。本文的创新点主要有两个,一是首度实现了燃气爆炸物理模型与三维仿真系统的对接,提高了爆炸效果模拟的真实感,也达到了对燃气爆炸突发事件的科学控制。二是利用CPU+GPU异构编程技术对燃气爆炸算法进行了并行优化,克服了以往数值模型因计算时间过长而无法为三维仿真平台提供实时数据的缺点,也提高了算法在时间和精度上的优越性。