金属-有机骨架材料（metal-organic frameworks，MOFs）是一种新型纳米多孔材料，独特的结构特征使其在储气、分离、催化、生物化学及制药等领域具有广阔的潜在应用价值。本文综述了计算化学方法在探索MOF材料结构-性能关系方面的研究进展，并着重介绍了本研究室在此方面的研究成果。

以新型环保制冷剂R410A为工质，实验研究了电子膨胀阀的流量随冷凝压力的变化规律。在不同的给定工况下，包括不同入口温度、过冷度和蒸发压力，分别进行一系列变冷凝压力的流量特性实验，对不同实验的结果中表现出的流量特性进行了综合对比分析，发现了电子膨胀阀内制冷剂壅塞时表现出的新特征，即增大阀前的冷凝压力与降低阀后的出口背压一样都能促发壅塞，并且两种不同壅塞促发条件造成的壅塞流量特性是一致的。在实验研究的基础上，对变冷凝压力流量特性进行了分析和总结，为制冷系统的匹配设计和运行特性的研究提供了膨胀阀相关的流量特性依据。

分析了一种以有机朗肯循环（ORC）和复合抛物面集热器（CPC）为主要组成的太阳能低温热发电系统，设计了旨在增强ORC发电的稳定性及减小换热流体与有机工质传热温差的新型系统结构，建立了系统的数学模型，并结合合肥地区的气象数据进行了数值模拟。结果指出有机工质蒸发温度、集热器倾斜角调整方式、蒸发器级数等参数是系统优化的关键因素，当工质蒸发温度为119℃，蒸发器为两级，集热器倾斜角年调整6次时，系统年发电能力为87.1kW•h•m^-2。

磁流体在肿瘤中的扩散和能量在肿瘤中的传递是磁流体热疗中的关键过程，并直接影响到治疗的效果。本文针对这些关键过程，建立了靶区内球形肿瘤的多物理场耦合模型，并采用有限元方法，对其进行了数值求解，获得了肿瘤靶区组织的压力分布、温度分布及磁流体浓度分布。分析了扩散时间、注射点以及磁流体比吸收率等关键因素对温度分布的影响。结果表明，延长扩散时间、在注射总量一定的情况下增加注射点数及增大比吸收率，均可使肿瘤中达到细胞坏死温度的体积增大，从而提高肿瘤的治愈率。但增大比吸收率的同时也会使正常组织的温升增加。

针对压差波动信号的非线性和非高斯特性，提出了一种基于高阶谱和核主元分析相结合的流型识别方法。通过对气液两相流压差波动信号的双谱分析，提取了不同流型下信号的非高斯特征，以双谱分析核主元数字特征提取流型的特征，最后利用最小二乘支持向量机对流型进行智能识别。实验结果表明，提取的核主元特征反映了两相流的流动状态，最小二乘支持向量机可以有效地识别水平管道内的4种典型流型，整体识别率达到95%，为流型识别提供了一种有效的方法。

对撞击流气化炉内气粒两相流动进行了三维数值模拟。在Euler坐标系中计算气相流场，在Lagrange坐标系中跟踪颗粒运动轨迹，考虑了熔融灰渣颗粒间的碰撞合并、反弹。模拟结果与冷模流场测试数据、热模实验现象一致。通过考察不同工况下的流场计算发现：增加喷嘴以上直段高度使流场更对称，物料停留时间增加，若同时提高入口气速将使颗粒在炉壁的沉积量增加;模拟结果与热模实验都表明撞击形成的强烈湍流和火焰主要集中在撞击中心;颗粒碰撞合并使炉内颗粒选择性团聚，但炉内颗粒浓度分布整体比较合理;Stokes数为0.19的小颗粒跟随性较好，较大Stokes数颗粒不易被流场控制，且对流场具有较大的影响。

用旋涡强度法对PIV测得的湍流泡状流混合层流动进行研究，混合层高低侧流速之比为4∶1，基于速度差和管道水力直径的Reynolds数范围为4400～132000。气泡分别从隔板尾部混合层的中心起始位置与低速侧注入流体，直径为0.5～2 mm。利用旋涡强度法分析流场清楚地显示出排除了剪切作用的涡结构主要集中在混合层中心的锥形区域，随着Reynolds数的增大，旋涡强度的值不断增大而锥形区域不断变窄。在同一Reynolds数下，沿主流方向旋涡强度先增大、后减小。从混合层中心注气时气泡主要分布在隔板下游旋涡强度值较大的区域，而低速侧注入的气泡主要分布在低速侧，但由于涡结构的卷吸作用，低速侧注入的气泡也会进入隔板下游的中心区域。与单相流动相比，低Reynolds数情况下气泡的加入可以加剧流场本身的变化，而高Reynolds数时则对旋涡强度产生的影响较弱。

针对250 ml摇瓶在回转式摇床上的流体流动，基于VOF模型、RNG k-ε湍流模型结合建立了描述摇瓶液体的流体动力学模型，并利用计算流体力学软件FLUENT和动网格技术对其进行了数值模拟。考察了不同转速和不同装液量条件的摇瓶内液体的流动状态，液相形状变化，液面高度，气液接触面积，液体总表面积的变化。模拟计算结果给出不同操作条件对湍流参数（湍流强度、湍动能、湍动能耗散率）和溶氧传质系数的影响，获得了湍动能耗散率与摇瓶转速和装液量之间的关联式。

采用分步浸渍法制备了NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂，以60 h连续重整实验，考察了不同临氧条件下MCM催化剂催化生物质气重整净化的性能。利用TG-DSC对催化剂的表面积炭进行了分析，采用GC、GC-MS等手段对生物质气组成及焦油转化产物进行了分析。结果表明：加入O₂后进行临氧重整，可改善出口合成气的品质，H₂/CO摩尔比较干重整时提高了10%左右。但当O₂/fuel摩尔比超过0.127时，H₂/CO摩尔比有所下降。O₂的加入可明显提高催化剂的催化活性和稳定性，随着O₂ 含量的增加出口合成气中的CH₄含量降低，临氧重整条件下焦油的转化率较无氧条件时提高了5%，转化率达到99%以上。热重分析表明，O₂ 含量的增加会减少催化剂表面积炭量。实验中添加从气化现场提取的生物质焦油，经检测焦油大部分转化为H₂、CO及痕量轻质组分，且对干重整中难于转化的含氧有机化合物等转化更为彻底。

在常压热分析仪上，采用纸浆黑液催化剂对福建无烟粉煤的水蒸气气化反应动力学进行了研究，在850～950℃温度范围内测定了催化剂浓度由0增至10％时的碳转化率随气化时间的变化。结果表明，纸浆黑液具有显著提高碳转化率和气化速率的作用，进而确定了实验条件下的纸浆黑液催化剂加载饱和浓度;在此基础上采用缩芯模型关联出无烟粉煤水蒸气催化气化反应动力学参数，分析表明，该催化气化过程存在明显的补偿效应，最后给出纸浆黑液对无烟粉煤水蒸气催化气化包括补偿效应的动力学方程。

三环戊二烯(TCPD)的加氢产物是具有重要应用价值的高密度碳氢燃料，本文对三环戊二烯的加氢反应过程进行了研究。采用气质联用、红外光谱和核磁共振对加氢产物进行表征，发现在加氢反应中TCPD的降冰片烯(NB)双键首先被饱和，生成中间产物 12,13-二氢三环戊二烯(12,13-DHTCPD)，残留的环戊烯 (CP)双键需要在更高的温度和氢压下反应生成四氢三环戊二烯(THTCPD)，即反应按照TCPD→12,13-DHTCPD→THTCPD的途径进行。利用密度泛函理论中的B3LYP/6-31G*方法对加氢过程进行模拟，证实TCPD中NB双键比CP双键更活泼，反应活性更高，并且NB双键加氢产物比CP双键加氢产物在热力学上更稳定，因此反应中NB双键优先反应，从理论上证实了实验结果。研究为三环戊二烯的两段加氢工艺提供了理论依据。

以离子液体1-乙基咪唑三氟乙酸盐为介质，采用恒电流方法在铂电极表面合成了导电聚合物聚吡咯（PPy-HEImTfa）。与相同条件下在硫酸溶液中合成的聚吡咯（PPy-H₂SO₄）和铂电极相比，PPy-HEImTfa对草酸的电催化活性有了很大的改善。电化学原位红外光谱分析表明：在聚吡咯表面，草酸可经电氧化生成CO₂，其氧化中间体主要是吸附态COOH;在高电位下，聚吡咯非常稳定，不易发生过氧化。

以D-对羟基苯甘氨酸（D-HPG）为模板分子，以丙烯酰胺（AM）和α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，合成了D-HPG分子印迹聚合物，并测定其对D-HPG的识别能力。静态吸附实验表明，以MAA为功能单体制备的分子印迹聚合物具有更强的分子识别能力，其饱和吸附量达43.9 μmol•g^-1，印迹因子α为3.6。分子力学计算表明，MAA与D-HPG形成复合物的结合能较大，且MAA在乙醇和水中的溶剂化能较小，因此与AM比较，MAA和模板分子D-HPG在乙醇和水中能形成更加稳定的复合物。紫外光谱分析表明，MAA与D-HPG之间的结合力比AM与D-HPG之间的结合力要强，与分子力学计算以及静态吸附实验得到的结果相一致。

蒸汽动力系统的设计工作是一项复杂的、系统的工程，除了力求实现全周期内总费用最小的经济性目标外，还要保证实际运行过程中的各种工况下的操作柔性。针对石化企业蒸汽动力系统变工况的特点，提出了蒸汽动力系统柔性优化设计策略;将确定性变化需求转化成多周期问题，将不确定性变化需求转化成虚拟的多工况问题，并对连续不确定性和离散不确定性变化分别处理;以经济性和可操作性的最优综合为目标，建立蒸汽动力系统柔性优化设计的大型混合整数线性（MILP）模型，并采用广义Benders分解算法进行求解。采用本文提出的柔性优化设计模型和求解方法，对某炼油厂蒸汽动力系统进行了柔性优化设计，并与传统设计方案和经济性最优的设计方案进行对比。与经济性最优的方案对比结果表明，该优化设计方案总费用增加不多，但实现了在各种变化工况下的安全、稳定、柔性操作;而与传统设计方案对比结果表明，不但提高了各种工况下的操作柔性，而且节省了大量的投资和运行费用，即柔性设计方案具备可操作性和经济性的综合最优性。从而证明了本文提出的柔性设计建模和求解方法的合理性和实用性。

对水系统集成优化方案的分析和决策需要考虑新鲜水用量、用水系统的柔性和用水网络结构的复杂程度等方面。水网络优化设计方案的确定一般需要在这三者之间进行折中和协调，属于多目标优化问题。为了综合考虑新鲜水消耗量和网络结构复杂程度等指标，并定量分析和确定水网络的优化设计方案，本文提出一种基于博弈分析的水网络优化方案的定量分析方法。以具有中间水道水网络优化设计方案的决策为例，采用本文方法进行了优化设计方案的分析与评价。研究表明：该定量分析和评价用水网络的方法可以合理地评价用水网络的设计方案，该方法可用于定量确定水系统优化问题中的多目标优化方案，可为水系统优化集成方案的确定提供分析依据和指导。

现有的多尺度主元分析方法为监测具有多尺度特性的工业过程提供了一种有效途径，但该方法还存在以下两个问题：一是采用了重构步骤使得需要建立的监测模型数大大增加;二是采用Haar小波进行小波变换，而Haar小波不连续从而对信号特征的刻画能力比较弱，为此，本文提出了根据故障尺度特征的分布特点修改原有的多尺度主元分析的框架，去除了重构步骤并具体给出了突变故障和振荡故障的定位和跟踪方法，还提出了采用sym小波进行多尺度分析并解决了边界效应的处理和信号对齐的计算等问题，在一个标准的CSTR仿真过程中验证了所提方法的有效性。

采用凝胶渗透色谱、化学滴定法、紫外差示光谱法、环境扫描电镜、交流阻抗谱、俄歇能谱等方法研究了改性前后木质素磺酸盐的结构特征和缓蚀性能，揭示了缓蚀作用机理。改性后木质素磺酸盐的分子量从11048提高到29381，磺酸基含量从9.04%提高到11.2%，羧基含量从5.81%提高到15.84%，在溶液中的构型由球状变为直链状，在金属表面吸附膜层S、Ca、C含量均增加，表明改性木质素磺酸盐在金属表面吸附点增多，吸附量增大。电化学测试结果表明改性木质素磺酸盐（简称GCL2-D1）属于混合抑制型缓蚀剂，腐蚀介质中掺加100 mg•L^-1GCL2-D1能使腐蚀过程电荷传递电阻从564 Ω增加至20680 Ω，金属/溶液界面电容从2.84 mF降低至0.041 mF，说明改性后的木质素磺酸盐能够在金属表面形成致密的膜层，从而抑制金属腐蚀。

与普通机械密封相比，微孔端面机械密封的端面摩擦因数、生热量下降而耐磨和抗压性能提高。本文通过建立激光加工微孔端面液体润滑机械密封的理论模型，分析了微孔沿圆周和半径方向呈间断扇形分布时的密封性能。采用有限元法求解雷诺方程获得不同扇形区和微孔结构尺寸参数条件下的端面液膜压力分布，在此基础上计算了液膜刚度、开启力、泄漏量、摩擦扭矩、刚漏比和开漏比等密封性能参数，并进一步分析了各密封性能参数随结构参数的变化规律。结果表明，当径向开孔长度比和周向开孔长度比的优化值均为0.6，微孔面积密度在0.2～0.3范围取值，深径比在0.010～0.015范围取值时，密封综合性能最优。

在硫酸镍体系中，pH值为4.5、5.5和6.5的情况下分别制备出3种镍-磷化学镀层，目的在于研究pH值变化对镀层微观结构、内应力水平及热稳定性的影响。采用激光弯曲（LC）应力测量方法对3种镍-磷镀层的应力值进行测量;用电感耦合等离子质谱（ICPM）测量镀层中的磷含量;用扫描电镜（SEM）和配备能量散射谱的透射电镜（TEM/EDS）对镀层的表面形貌及内部相结构进行观测;用差热分析仪（DSC）对镍-磷镀层在高温下的相变规律及热稳定性进行研究。结果表明，pH值为4.5和6.5时制备的镍-磷镀层分别为完整的非晶态和纳米晶结构;pH值为5.5时制备的镍-磷镀层为部分非晶态与纳米晶的混合结构，并且该镀层具有介于前两种镀层之间的P含量及内应力水平。pH值为5.5时制备的镍-磷镀层在经历250℃热处理时发生明显的开裂，TEM测试表明微裂纹起源于Ni/Ni-P相界面;而pH值为4.5和6.5时镍-磷镀层所表现出的高热稳定性分别在于前者更低的拉应力水平及后者的充分的纳米晶结构。pH值为6.5时制备的镍-磷镀层虽然有最高的拉应力值，但其内部充分细小的纳米晶结构会有效避免局部应力集中的发生。此外镀层中可能存在的“反Hall-Petch效应”也是其耐热性能好的原因之一。

超声辅助食品冷冻过程是一种新的技术。本文通过对湿面筋蛋白中冰晶粒度分布及总水含量的检测，探讨超声改善冷冻食品品质的微观作用机制，为超声冷冻新技术在食品化工中的应用奠定化学工程学基础。测定了有无超声环境下冷冻的湿面筋蛋白经过不同冷冻贮藏时间后总水含量, 结果显示：随着冷冻贮藏时间的延长，超声环境下冷冻的湿面筋蛋白中总水含量比传统环境下高。用扫描电镜和压汞仪间接观察和分析了冷冻的湿面筋蛋白中冰晶的形状和粒度分布。研究表明，适宜的功率超声辅助下，冷冻过程能在湿面筋蛋白内部形成细小且分布均匀的冰晶体，减少面筋蛋白网络结构的破坏，从而改善冷冻食品的品质。

微生物腐败引起的变质不是超高温灭菌乳货架期的限制因素，其货架期主要取决于组织状态的保持。为了延长超高温灭菌乳的货架期，以目前使用的复配稳定剂BD 0027为对照，选取蔗糖酯SE-15、分子蒸馏单甘酯(DMG)及羟基化改性大豆磷脂(SHP)为原料，采用混料设计的原理进行配方设计并基于布朗粒子的Boltzmann分布定律构建稳定动力学参数（SI）与超高温灭菌乳体系近红外光背散射光随时间的变化率的均值（ΔBS）之间模型，作为超高温灭菌乳货架期的预测值。通过回归分析得到SI与SE-15、DMG、SHP配比之间的回归方程，方差分析以及验证试验结果表明该模型高度显著。因此，SI与ΔBS和SE-15、DMG、SHP配比比例之间的两个模型可以用于评价超高温灭菌乳稳定性并预测其货架期。

选用褐煤、次烟煤、高挥发分烟煤、低挥发分烟煤和无烟煤5种煤表面结构模型，采用量子化学半经验方法INDO，从分子水平描述了CO、O₂、H₂O(g)、CO₂、CH₄和H₂等6种气体在煤表面的吸附作用，计算了气体在煤表面的吸附能、吸附距离、吸附作用键级和净电荷变化等微观参数，用Morse函数拟合了气体与煤表面的结合能曲线，得到了气体吸附作用强弱次序为：CO和O₂最强，H₂O和CO₂次之，CH₄和H₂最弱。

通过实验研究了低频下燃煤飞灰的声波团聚。燃煤飞灰气溶胶在声波作用下粒径分布发生明显变化，大量细颗粒团聚产生粗颗粒，气溶胶浓度降低。在147 dB、1400 Hz时，气溶胶总浓度和PM_2.5浓度分别减少了68.4%和75.6%，达到很好的团聚效果。从扫描电镜照片中可以观察到声波团聚过程中产生了粒径大于10 μm的链状团聚体。在声波作用下，气溶胶总浓度随团聚时间呈指数衰减规律降低。实验证明了声波团聚中存在最佳频率，在此频率下团聚效果最好，偏离该值团聚效果急剧降低。另外，实验发现最佳频率随声压级的增大而轻微降低。同时，研究了声压级、停留时间和气溶胶初始浓度等参数对声波团聚的影响。

研究了活性炭催化氧化脱除汽油和柴油中噻吩类硫化物的选择性。采用气相色谱-硫化学发光检测器（GC-SCD）分析了汽油和柴油中噻吩类硫化物的分布及浓度;以活性炭作为催化剂，以30％过氧化氢溶液为氧化剂，在甲酸存在条件下考察了汽油和柴油中噻吩类硫化物催化氧化脱除的选择性，讨论了硫化物中硫原子电子密度对硫化物氧化选择性的影响。结果表明：汽油中噻吩类硫化物主要有噻吩（T）及其烷基衍生物（T alkylated derivatives）和苯并噻吩（BT）;而柴油中噻吩类硫化物主要分布有苯并噻吩(BT)及其烷基衍生物(BT alkylated derivatives)和二苯并噻吩（DBT）及其烷基衍生物（DBT alkylated derivatives）;硫原子电子密度大于5.716的含3个C烷基噻吩（C3-T）、BT、BT alkylated derivatives、DBT 和DBT alkylated derivatives 能被催化氧化脱除，硫原子的电子密度越大，其被氧化的速率越快,被脱除的选择性也越大;被脱除选择性顺序为：DBT alkylated derivatives > DBT > BT alkylated derivatives> BT> C3-T;然而硫原子电子密度小于5.716的T，含1个烷基噻吩（C1-T）和含2个C烷基噻吩（C2-T）则不能被氧化脱除。采用此方法，能将初始硫浓度为1200 μg•g^-1的柴油降低至小于10 μg•g^-1，可将初始硫浓度为320 μg•g^-1的汽油降低至155 μg•g^-1。

为了改善膜生物反应器（MBR）的脱氮效果，考察了不同溶解氧浓度(DO)、曝气/停曝时间对MBR工艺实现短程硝化反硝化生物脱氮的可能性以及对膜污染的影响。第一阶段采用5 min/1 min的间歇曝气模式，改变DO，在2、3 mg•L^-1时出现了亚硝酸盐氮的积累，相应的总氮的去除率较1、4 mg•L^-1时高，但最高值仅接近40%。第二阶段DO控制在2 mg•L^-1左右，改变曝气/停曝时间，在10 min/5 min时，亚硝酸盐氮积累率最高，总氮去除率也最高，接近70%;同时发现亚硝酸盐氮的浓度过高（在6 mg•L^-1左右）会降低脱氮效果。说明改变DO与曝气/停曝时间均可实现短程硝化反硝化脱氮，但后者效果更为显著。另外，DO过低（1 mg•L^-1）、过高（4 mg•L^-1）时，膜污染均恶化;曝气率越低，停曝的时间越长，膜污染越严重。

以3,4-二甲基苯甲醛和木糖醇为原料合成1,3-2,4-二（3,4-二甲基)亚苄基木糖醇（DMDBX），将DMDBX作为成核剂使用溶液沉淀法制备DMDBX质量分数分别为0、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%的聚丙烯（PP）样品，采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和偏光显微镜等方法，研究了DMDBX对PP结晶结构和结晶性能的影响。结果表明，DMDBX是PP的有效α晶型诱导剂，DMDBX的加入能诱导大量球晶生成，导致结晶峰尖锐，结晶温度区间变窄，结晶度提高15％左右，FT-IR、X射线衍射和DSC等分析结果一致。在PP中添加0.3%～0.5％DMDBX时，聚丙烯的改性效果最好，结晶度达到最大值。采用修正Avrami方程Jeziorny法处理非等温结晶动力学结果表明，添加DMDBX的PP Avrami指数约为3，说明DMDBX起到了异相成核的作用，使PP结晶过程的成核和生长方式发生了改变。

利用纳米级二氧化钛（TiO₂）溶胶微粒与聚苯乙烯（PS）胶体颗粒的混合悬浮液，以垂直共沉积的方法制备了核壳型PS/TiO₂微球的有序排列。当利用煅烧的方法去除PS胶粒晶体模板后，可以形成空心TiO₂微球的三维有序排列。考察了混合悬浮液中两种胶体颗粒的体积比（PS∶TiO₂=R）对空心TiO₂微球有序排列形成的影响。实验结果表明，合适的R值（6∶1）对于空心微球有序排列的形成至关重要。与此同时，浸渍填充法对照实验的结果表明，煅烧过程中TiO₂纳米颗粒晶型转化引起的收缩是造成TiO₂空心球产生的主要原因。

设计了微注射模具的变温系统，加工了通道宽度分别为500μm和100μm的哑铃形微型腔。在此基础上，基于Taguchi实验设计方法进行了成型工艺实验。结合微尺度下熔体充模流动理论及微尺度效应，研究了工艺参数及其交互作用对微结构塑件成型质量的影响规律。实验结果表明，随着微结构塑件特征尺寸的减小，注射压力和模具温度对填充率的影响明显增强;熔体温度对填充率的影响程度有所增加;注射行程对填充率的影响程度有所降低;保压压力和保压时间对填充率的影响相对不明显。

采用示差扫描量热法（DSC）研究了聚丙烯/氨基化聚丙烯/纳米二氧化硅（PP/PP-g-NH₂/SiO₂）复合材料的非等温结晶行为。利用Caze法对结晶动力学进行了分析，Avrami指数n表明纳米SiO₂和PP-g-NH₂的加入改变了PP的结晶成核和生长机理;运用Dobreva法研究了纳米粒子的成核活性，结果表明纳米SiO₂成核活性差，增容剂PP-g-NH₂明显增强其成核活性;采用Friedman法分析了复合材料的结晶有效能垒，研究表明加入纳米SiO₂使PP的结晶有效能垒降低，添加PP-g-NH₂则进一步降低复合体系的结晶有效能垒;当纳米粒子含量为3%时，添加5% PP-g-NH₂能有效提高纳米粒子成核活性，降低复合材料结晶有效能垒。

以苯酚及4,4′-二（氯甲基）联苯为单体，盐酸作催化剂经Friedel-Crafts烷基化反应，合成了苯酚-亚联苯型酚醛树脂。利用傅里叶红外光谱（FTIR）、核磁共振（1H NMR、13C NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）与热失重分析（TGA）对产物的结构、分子量、分子量分布及耐热性进行了表征与测定。结果表明：经Friedel-Crafts烷基化反应所得到的苯酚-亚联苯型酚醛树脂系邻、对位取代的混合物。随着苯酚用量的增大，苯酚-亚联苯型酚醛树脂的相对分子量逐渐减小，分子量分布逐渐变窄。产物耐热性能优异，起始分解温度能达到340℃。

多米诺效应是引发化工厂发生重大灾害性事故的主要原因之一，其总后果的严重性远远超过初始事故后果的严重性。目前研究多米诺效应主要考虑热辐射、超压和碎片3种扩展向量,其中爆炸碎片具有很大的随机性，而且破坏后果常常很严重。对爆炸碎片的研究是个热点和难题。本文以墨西哥城液化石油气爆炸事故中球罐发生沸腾液体扩展为蒸气云爆炸（BLEVE）为例，通过Monte-Carlo方法模拟，利用有关的数据和资料确定爆炸碎片产生和飞行中的不确定性参数的概率密度分布，从而计算出碎片的抛射范围。并在此基础上，考虑目标容器和风的影响，将二维轨迹方程扩展为三维方程，并计算得到在给定位置处的目标容器受到碎片冲击的概率。本文的研究结果对于定量评价球罐发生BLEVE之后碎片所造成的危险分析具有重要意义。