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随着全球化石能源储量的加速枯竭和环境污染问题的日益加重,氢能源作为一种新型二次能源受到世界各国的广泛关注。然而氢气由于具有点火能量小、爆炸极限范围宽、热值高等特点,因此在生产、储存和运输的过程中容易引发安全事故。为了探究氢氟烃对氢气爆炸的抑制效果及抑制机理,搭建开敞空间预混可燃气云爆炸实验系统,选取了三氟甲烷与五氟乙烷两种氢氟烃作为抑制剂,采用肥皂泡包裹可燃气的方法进行氢气爆炸抑制实验。通过高速摄像及纹影光学系统获得了不同氢气-空气当量比及抑制剂浓度下的火焰传播行为,根据热膨胀比、火焰厚度等参数的变化规律,分析了抑制剂浓度对不同氢气-空气当量比下爆炸火焰失稳的影响机制。同时通过压力传感器观测爆炸压力行为,分析了可燃气体的最大爆炸压力、最大压力上升速率、正压冲量及负压冲量的变化规律。应用CHEMKIN对爆炸抑制过程进行化学反应动力学分析,研究了抑制剂浓度对预混可燃气的层流燃烧速度、层流火焰结构、活性基团浓度及反应路径的影响。实验研究表明,三氟甲烷与五氟乙烷两种抑制剂均可以有效抑制火焰失稳,降低火焰传播速度及爆炸压力,从而降低氢气爆炸危险性,且五氟乙烷的抑制效果较强。在化学计量浓度和富燃条件下,加入两种抑制剂均能够降低热膨胀比,增大火焰厚度,从而减小流体力学不稳定性对火焰失稳的影响,而在贫燃条件下,抑制剂对流体力学不稳定性的影响相对较弱;当五氟乙烷含量较高时,球形膨胀火焰传播速度极低,导致浮力不稳定性加强,而加入三氟甲烷的球形火焰中未显现浮力不稳定性;预混可燃气的最大爆炸压力、最大压力上升速率、正压冲量及负压冲量绝对值均随抑制剂浓度的增大而减小,随当量比的升高呈现先增大后减小的趋势。动力学分析表明,三氟甲烷与五氟乙烷主要通过含氟自由基与H、OH、O活性自由基的结合来破坏链式连锁反应,从而降低燃烧反应活性,且五氟乙烷较三氟甲烷的抑制效果更好。随着抑制剂浓度的升高,H、OH、O自由基的浓度峰值及平衡态值逐渐降低,其中对H的降低效果尤为明显。当抑制剂为三氟甲烷时,对H、OH、O的消耗主要通过以下含氟基元反应分别实现:R861（CF3+H<=>CF2+HF）、R875（CHF3+OH<=>CF3+H2O）、R925（CF2+O<=>CF:O+F）。当抑制剂为五氟乙烷时,消耗H和O的主要含氟基元反应与三氟甲烷相同,即R861（CF3+H<=>CF2+HF）、R925（CF2+O<=>CF:O+F）,而对OH的消耗则主要通过含氟基元反应R948（CF+OH<=>CO+HF）实现。本论文工作为三氟甲烷和五氟乙烷在氢气抑爆中的实际应用提供了理论参考,同时为氢氟烃抑制剂反应机理的完善提供基础数据。