目前流体在纳微尺度下的化学非均一表面上表现出的优异性能已引起普遍关注，但是如何使其在化工中得以应用成为化学工程师们面临的难题之一。本文在分析了化学非均一表面在化工应用中已表现出优异性能的基础上，从化学非均一表面的润湿行为和受限空间下化学非均一对分子传递的影响两方面综述了其研究进展。认为化学非均一表面的表面性质受到诸多因素影响非常复杂，但利用现代表面技术和分子模拟的手段，可从微观、分子层面研究流体在化学非均一表面的作用机理，进而可改善和提高诸多化工过程，是推动现代化工发展的重要途径之一。

离子液体是一类新型表面活性剂，研究离子液体+水体系的物性具有重要的意义。为此，本文测定了不同浓度和温度下［Bemim］［Cl］（氯化-1-甲基-3-苄基咪唑），［C_nmim］［Cl］（氯化-1-甲基-3-烷基咪唑， n=4，14，16），［BeiQu］［Cl］（氯化-N-苄基异喹啉），［C_miQu］［Cl］（氯化-N-烷基异喹啉， m=4，8）等氯盐离子液体水溶液的密度、动力黏度、表面张力等物化性质。氯盐离子液体水溶液密度的变化趋势为咪唑类>异喹啉类。离子液体水溶液的黏度随着温度的升高而减小，随着浓度的升高而升高。在等温条件下，阳离子取代基相同时，离子液体水溶液的表面张力的变化趋势为咪唑类<异喹啉类。

提出将［bmim］Cl/CH₃OH应用为吸收式制冷工质对，并从多角度对其应用潜能进行分析。采用静态法饱和蒸气压测定装置、DSC、乌氏黏度计和比重瓶等测定了293.15～353.15 K温度范围内［bmim］Cl/CH₃OH溶液的汽液平衡、比热容、黏度和密度，拟合得到溶液汽液平衡的NRTL模型参数以及比热容、黏度、密度随浓度和温度的经验关联式。结果表明：［bmim］Cl/CH₃OH溶液的性质满足理想吸收式制冷工质对的要求，在吸收式制冷中有较大的应用潜能。

试图应用两维溶解度参数理论对能够改善柴油低温流动性能的脱蜡溶剂进行筛选。在建立两维平面坐标模型的基础上，计算了柴油中各组分和14种溶剂的两维溶解度参数，提出了用两维坐标图中溶剂与正构烷烃溶质的距离R_c作为是否相溶的判断依据。通过分析两维溶剂溶解度参数与萃取效果的关系，发现除2-丙醇外其他溶剂的正构烷烃萃取率随着R_c的增大而增大，表明可以依据溶剂的R_c选择柴油的脱蜡溶剂。同时发现物理溶解度参数Δ_p对溶剂的脱蜡性能影响很小，萃取过程主要受化学溶解度参数分量Δ_c的影响，且溶剂的偶极力是影响其脱蜡性能的主要因素。

管内插入物是一种强化管内换热的有效方法，内插可以旋转的结构在强化换热的同时还具有良好的除垢效果。数值研究了内插螺旋转子的管内流动与换热，发现与光管相比，换热强化30%，而阻力则为光管的6～7倍。数值计算结果表明，叶片与管壁间隙、转子螺旋节距的增加以及转轴半径的减小，可引起转子转速不同程度的减小，从而导致管内Nusselt数和阻力系数的减小。适当增加转子螺旋节距，减小转轴半径及叶片与管壁间隙，可使其强化换热性能更优。

对电站空冷凝汽器矩形翅片椭圆管空气侧的流动与传热特性进行了数值模拟，分析了翅片上有无扰流孔两种情况下矩形翅片表面的局部表面传热系数分布规律。对影响空气侧传热和流动性能的因素，包括扰流孔数、扰流孔尺寸、扰流孔位置进行了优化分析。数值模拟结果表明：随着扰流孔数的增加，表面传热系数和流动阻力逐渐增加，在一定范围内，换热量也不断增加;随着扰流孔的尺寸增大，表面传热系数和流动阻力均增大，但是总换热量减少;相对来说，扰流孔的位置对表面传热系数和流动阻力的影响不大。

以水煤浆的流动特性(壁面滑移特性和流变特性)研究为基础，在中试规模的浆体输送装置上研究水煤浆流经90°弯管、突缩管和突扩管的阻力损失。以表征浆体流动特性的广义Reynolds数(Re_g)作为参数，建立了局部阻力系数关联式;考察了弯径比、管径和Re_g对弯管阻力损失的影响，分析了浆体流动特性对突缩管和突扩管阻力损失的影响。结果表明：除突缩管外，采用Re_g作为入口流动状态参数可使流动特性不同的浆体的局部阻力系数试验数据一致;不同弯管的阻力系数随Re_g的增加具有相似的变化趋势，在弯管的流动阻力损失方面不存在动力学相似性。当Re_g<350，突扩管的阻力系数随Reg的增加迅速降低;当Re_g >350，突扩管的阻力系数达到稳定值。在高Reynolds数下，突缩管的阻力系数与浆体的流动特性之间存在显著的相关性，即阻力系数随浓度的增加而增加。

液化天然气（LNG）的储存温度和组分的变化都会引发诸多问题，如分层、翻滚、蒸发等。基于双扩散理论和黏性流体方程，建立了紊流态LNG分层和翻滚演变的数学模型。模型的模拟计算结果可以直观地看到LNG分层和翻滚演变过程。模拟结果表明，LNG的分层是产生翻滚现象的根本原因，储罐内LNG受热后的热边界层的流动是产生翻滚的直接原因，利用紊流态LNG分层与翻滚演变模型对影响LNG分层、产生翻滚的各种因素进行了分析，得出当漏热强度超过30 W·m^-2后，改变漏热强度，对翻滚现象的产生时间影响不大;当储罐的充满率均为70%时，储罐的容积越大，储罐内的LNG分层发生翻滚的时间越长。为预防LNG储罐发生翻滚的各种措施提供了理论依据。

采用多相流动与传热模型耦合的数值方法，对气流床煤气化辐射废锅内多相流场与传热过程进行了数值模拟。在Euler坐标系中采用组分输运模型计算气体组分扩散过程，并通过realizable k-ε湍流模型计算炉内流场，煤渣颗粒运动轨迹在Lagrange坐标系中计算，并考虑了气固相间双向耦合。利用灰气体加权和模型与离散坐标法相结合，计算了炉内辐射传热过程，并考虑了煤渣颗粒的热辐射特性。结果表明：炉体入口存在张角约为10°的中心射流区，其流速和温度均较高，且周围存在明显回流区，回流区内部分颗粒富集;大部分颗粒直接落入渣池，且粒径越大落入渣池时温度越高;炉内温度分布除中心射流区，整体分布均匀，且随壁面灰渣厚度的增加而升高;计算结果与实验测量结果及文献值基本一致。

为了解决径向引入方式下联箱并联分支管两相流流量分配问题，提出了一种并联分支管流量分配计算方法。应用水平等径分流和垂直T形三通管相分离预测模型，给出了轴向和径向引入并联分支管计算方法和具体步骤。应用该方法预测了一个径向引入、具有4个并联分支管联箱的流量分配情况，将计算结果和实验结果进行了比较，借助高速摄影图片和CFD计算结果分析了实验值和计算结果产生差异的原因，结果表明该方法在预测径向引入联箱分支管两相流流量分配方面具有可靠性。

基于独立成分分析(ICA)方法分析水平管气液两相流的电阻成像（ERT）所获取数据，提取水平管气液两相流流动特征，获取分相信息。通过分析比较ICA所得的独立分量以及ERT侧视、俯视成像时间序列和摄像仪记录的流动状态图像，并经过实验表明，对水平管气液两相流中的弹状流、分层流、波状流，电阻层析成像方法结合ICA方法可有效地获取水平管气液两相流流动特征参数，提取的独立分量反映了物理上相互独立的分相的变化情况，具有明确的物理意义;对水平管气液两相流中的塞状/泡状流，ICA方法结合多尺度分析方法可获得更为有效的信息。

加压条件下，对反应耦合法清洁合成苯氨基甲酸甲酯（MPC）的催化剂进行了筛选，对反应工艺优化、催化剂的循环使用和表征等方面进行了研究。在筛选的催化剂中，Bu₂SnO是较为理想的催化剂。在反应物碳酸二甲酯（DMC）和二苯基脲（DPU）的摩尔比为10∶1，催化剂Bu2SnO的用量为2%，160℃时，反应2 h，MPC的收率达到98%，远高于文献结果（77%）。催化剂Bu₂SnO循环使用4次后，催化活性基本不变。对反应前后的Bu2SnO进行了FTIR、XPS和XRD表征，结果表明，反应后从釜液中用水作沉淀剂絮凝沉淀出的催化剂绝大部分仍为Bu₂SnO，并可能含有其他微量未水解的催化剂中间体。

为了开发低温钛氯化工艺及解决工业副产物CCl₄的再利用问题，在固定床和流化床反应器中考察了自贡法人造金红石原料与CCl₄低温氯化制备TiCl₄的反应过程，利用SEM、XRD、XPS等手段表征了人造金红石原料在反应前后的变化。结果显示，在450～500℃下，自贡法人造金红石能与CCl₄快速反应生成TiCl₄产品。少量Fe元素的掺杂是金红石相具备较高反应速率的关键原因。人造金红石原料制备过程中的弱氧化焙烧处理在颗粒表面形成的惰性金红石壳层，导致TiCl₄收率极限为90%，但该壳层能在酸解过程以及低温CCl₄氯化过程中维持颗粒粒度，使该原料能用于流化床操作。此过程具有显著的环保价值和工业应用前景。

以纤维素水解产物葡萄糖为模型物质，利用小型高压反应釜测定了180℃下13种金属氯化物催化葡萄糖和中间产物5-羟甲基糠醛(5-HMF)分解反应动力学数据，并用一级反应动力学模型对葡萄糖及5-HMF分解反应动力学数据进行了拟合。结果表明，不同的金属氯化物对葡萄糖和5-HMF的分解反应具有不同的催化效果，其中FeCl₃、NiCl₂和ZnCl₂可大大提高葡萄糖分解反应的速率，而FeCl₃和CuCl₂可大大提高5-HMF分解反应的速率。在碱金属、碱土金属和过渡金属氯化物中，过渡金属氯化物对葡萄糖及5-HMF分解反应的催化效果明显占优。对于第四周期金属元素，随着原子量的增加，葡萄糖分解反应速率常数呈现增加的趋势。金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应的催化活性随金属离子pK_a值的减小而增强。本文得到了金属氯化物对葡萄糖和5-HMF分解反应影响的规律，为生物质资源的高效利用提供了重要的基础数据。

利用超临界流体萃取分馏技术将大港减渣分离成16个窄馏分和1个萃余残渣，选择第3#、6#、9#、12#、15#窄馏分和残渣作为研究对象，运用隔膜池分别测定了308 K下各个油样通过额定孔径为15、50、80和1000 nm 4种聚碳酸酯膜有效扩散系数和平均有效扩散系数。结果显示，大港减渣窄馏分及萃余残渣在膜孔中的有效扩散系数随着实验的进行逐渐降低，表明它们是由一定尺寸分布的组分构成的复杂混合物。随着馏分变重和膜孔直径的降低，各馏分的有效扩散系数均逐渐降低。受阻扩散因子的计算结果表明窄馏分和萃余残渣在15、50和80 nm 3种膜片中的扩散均受到不同程度的阻碍。窄馏分在50和80 nm膜孔中的受阻程度较小，而在15 nm膜孔中的受阻程度相对较大。萃余残渣在这3种膜孔中均存在较为明显的扩散阻力，在15 nm膜孔中的受阻程度尤其严重。受阻扩散因子关联结果表明，在重油分子尺寸和孔径比值相同的条件下，窄馏分和萃余残渣的扩散受阻程度并不相同，分析认为这可能是两者分子构型的差异造成的。

针对乙烯生产过程中，用传统方法难以直接完成对乙烯收率的在线测量的问题，提出了一种新型差分进化粒子群混合优化算法，建立了乙烯收率软测量建模。改进算法将优化过程分成两阶段，两分群分别采用粒子群算法和差分进化算法同时进行。迭代过程中引入进化速度因子进行算法局部收敛性判断，通过两个群体间的信息交流阻止算法陷入局部最优。对高维复杂函数寻优测试表明，算法的整体优化性能均强于基本粒子群算法和差分进化算法。应用结果表明，基于改进算法的软测量模型具有测量精度较高、泛化性能较好等优点。

发酵工艺放大是将实验室成果产业化的必要一环，随着发酵规模的扩大，工艺流程也会有相应的调整，导致微生物所处的生长环境以及生长代谢状态的改变，从而影响大体积发酵罐的发酵水平。本文以一株产HT-1融合蛋白的重组大肠杆菌HT02为研究对象，在200 L发酵罐中研究了分批补料培养时菌体生长与HT-1融合蛋白表达的特性，通过采用提前诱导、增加接种量的手段，解决了因增加二级种子培养工艺而导致的200 L发酵罐中HT-1融合蛋白表达水平下降的问题，最终使菌体密度、HT-1融合蛋白表达水平、融合蛋白细胞得率以及融合蛋白体积得率分别达到55.1 g·L^-1、27.4%、0.056 g·(g cell)^-1和3.103 g·L^-1，较工艺改进前发酵水平分别提高了9.8%、23.4%、14.3%和25.2%，实现了在200 L发酵罐中高密度高表达发酵，为HT-1工业化生产提供了指导。

对谷氨酸棒杆菌生产生物絮凝剂的分批发酵过程进行了动力学研究。以Logistic方程来描述菌体生长过程，并对Gaden生长相关模型进行了修正，加入时间修正因子，建立了产物生成动力学模型，同时还提出了关于葡萄糖和尿素的两个非线性基质消耗动力学模型。利用软件Origin 8.0对实验数据进行拟合，结果显示各模型均能较好地描述谷氨酸棒杆菌合成生物絮凝剂的分批发酵过程。

利用Gaussian 03 程序包中的DFT/B3LYP方法, 在6-311G基组上对煤的模型化合物正丁基蒽烷基侧链热解机理进行了研究，计算了不同温度下各反应路径的热力学参数及产物自由基的前线轨道能级差。结果表明:正丁基侧链上最容易发生的反应是β位C—C键的断裂;在正丁基蒽的3个同分异构体中连在γ位的侧链反应活性最高;芳环尺寸对烷基侧链的β位C—C键有一定的影响，但对其他C—C键影响不大。

硫氰化物（SCN^-）在焦化废水中的普遍出现，对COD、色度及NH⁺₄-N等指标构成贡献，且生物降解过程中还与其他污染物产生交互作用，影响工程工艺的选择和达标的控制。本研究采用实际工程不同单元工艺的活性污泥，在研究SCN-的基本降解特性与动力学基础上，重点考察苯酚对SCN^-降解及SCN^-对氨氮硝化过程的影响，评价SCN^-在焦化废水实际降解过程中与其他污染物的交互作用。研究发现，在特征活性污泥培养条件下，SCN^-的降解速率达20.15 mg SCN^-·（g MLSS）^-1·h^-1，污泥活性不受SCN^-底物浓度抑制，降解过程符合Michaelis-Menten动力学模型;苯酚对SCN^-的降解表现为毒性抑制且存在浓度阈值，高浓度苯酚可严重抑制SCN^-的降解，738 mg·L^-1苯酚使108 mg·L^-1SCN^-完全降解时间从1.5 h延长至20 h;SCN^-对硝化过程有抑制作用，可同时影响NH⁺₄的去除和NO^-₂的转化，导致硝化系统中NO^-₂浓度的积累。结果表明，生物过程中SCN^-与酚类、NH⁺₄之间的交互影响使焦化废水的处理变得复杂且难以控制，针对实际工程，需要明确各核心组分之间的相互作用，从共基质效应或毒性效应方面考虑污泥活性与浓度区间的适配，才能构建出各项污染指标得到优化控制的高效工艺。

采用厌氧颗粒污泥和实验室模拟产气，研究了超高效厌氧生物反应器的能耗特征，建立了反应器分离单元、反应单元、布水单元以及反应器整体能耗模型。各能耗模型的模拟值与实测值吻合较好，可用于指导同类反应器能耗状况的优化。测定结果表明：反应器整体能耗的最大值为110.56×10^-4W，其中反应单元占83.0%，布水单元占17.0%，分离单元能耗可忽略不计。气液固三相时反应单元的能耗大于液固两相时的能耗。低表观液速时反应单元的能耗大于布水单元的能耗;反之，高表观液速时布水单元的能耗大于反应单元的能耗。反应器整体能耗对各参数的敏感性依次为ρ_p、u_l、V_p、u_g和d_p。

结合当地气象条件，采集了某燃煤电厂周边地区的土壤和大气样品，采用美国EPA认可的热分解方法，经双光束冷原子吸收法测定其汞含量，应用地统计学方法分析了电厂周边表层土壤汞含量的空间分布特性。结果表明，该燃煤电厂周边地表空气中汞的浓度范围为4.3～12.4 ng·m^-3，平均值7.0 ng·m^-3，表层土壤中汞的含量范围为0.045～0.529 mg·kg^-1，平均值0.180 mg·kg^-1，虽均未超过国家允许的标准，但与当地背景值相比，周边地区的大气汞浓度和土壤汞含量都有一定程度的增加。电厂是该地区主要的汞污染源，除距烟囱1～3km的环形区域受影响较大外，污染程度随着与电厂距离的增大而递减。

在实验室规模加压湍动循环流化床气化炉上，研究了气化剂预热温度对煤气化特性的影响。结果表明：气化介质温度从400℃提高到700℃后，煤气热值增加21%;煤气中可燃组分H₂和CO浓度分别从10.55%和9.57%提高到13.62%和13.12%;不可燃组分N₂和CO₂浓度分别从61.03%和16.14%降低到57.03% 和13.7%;甲烷含量变化较小;冷煤气效率由49.3%增加到56%。碳转化率和干煤气产率随气化剂预热温度的不同变化较小。实现了循环流化床提升段下部湍动流化、上部环核流动的特殊流场结构，与已有研究结果相比，煤气热值、煤气产率、冷煤气效率都略有提高，更加适合煤气化。

采用空间排阻液相色谱法监测了不同粉末活性炭（PAC）投加量下膜生物反应器混合液分子量分布情况，发现当PAC投加量从1 g·L^-1增加到2 g·L^-1时，混合液中分子量大于10×10³的物质会增加;分子量小于0.5×10³及介于3×10³～10×10³的物质含量相当;分子量介于0.5×10³～3×10³的物质显著减少。膜污染速率分别为2.74、3.10 kPa·m^-1，证实了混合液中分子量大于10×10³的有机物是引起膜污染的主要物质。

利用活性污泥2D模型对城市污水厂脱氮除磷工艺进行优化设计，构建A²/O工艺的仿真模型，通过模型校正对工艺参数进行优化，并将优化设计与传统设计法和试算法进行比较。结果表明，优化模型得出的模拟结果与实验测定值基本相吻合。优化设计法得出的污水厂基建费用和运行成本与其他两种方法相比，都有了很大的降低，虽然出水水质略有下降，但仍满足国家排放一级B标准。活性污泥2D模型可以对污水厂进行优化设计和控制。在满足出水水质前提下，降低污水厂的费用，并对以后的工艺设计提供理论指导。

以ASM2D为机理模型对活性污泥法脱氮除磷工艺进行优化设计，在满足出水水质标准的前提下，使总设计费用达到最低，对优化模型中的各种参数进行灵敏度分析。结果表明，不同种类参数的灵敏度差别很大，其中目标函数中各参数对结果影响最大，最大灵敏度达到-99.02%;进水组分、化学计量系数和动力学参数的最大灵敏度分别为16.06%、11.9%和7.60%。随着排放标准的下降，系统的总费用也随之减少。对优化设计中参数进行灵敏度分析可以得出一些重要参数对结果的影响程度，为参数校正和结果输出提供理论依据。

在可聚合阴离子乳化剂体系下，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为主要单体，甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为功能单体，采用半连续种子乳液聚合法合成了含氟硅丙烯酸酯核壳乳液。考察了DFMA和KH-570用量对乳液聚合过程和乳胶膜表面疏水性能的影响，并对乳胶膜的表面自由能进行了估算。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、热重(TG)、接触角(CA)及X射线光电子能谱(XPS)对氟硅丙乳液及乳胶膜进行了表征。研究结果表明，氟硅单体有效地参与了聚合，乳胶膜中氟硅元素呈梯度分布，当氟硅丙乳液中DFMA和KH-570用量分别为16%和5%（质量分数）时，涂膜-空气界面与去离子水的接触角为110.6°，涂膜的表面能低至15.4 mN·m^-1，其疏水性和耐热性有较大幅度提高。

针对注塑模具冷却管网中的压力和流量的关系进行了一系列的实际测量，以验证常规的管网分析方法在模具冷却管网分析中的适用性。结果表明，目前广泛采用Darcy-Weisbach 方程在模具冷却分析中是不适用的。无论是目前世界上在该领域占统治地位的MPI软件，还是国产软件，其计算结果均与实际相差甚远。Darcy-Weisbach方程虽然仍有借鉴作用，但关于阻力的计算模型基本失去了应用价值。本文讨论了问题产生的原因，给出了工程化的初步计算方法。

以真实纸塑包装-化学物-食品体系为依据，基于一维Fick扩散理论，考虑化学物在纸和塑料涂层内具有不同的扩散系数及纸的厚度为有限厚，引入纸和塑料涂层界面处的分配系数，给出初始条件和边界条件，建立迁移预测模型，得到解析解。同时，对模型进行简化处理，分析其用于双层同种塑料-化学物-食品体系的使用通用性，并与Laoubi-Vergnaud模型进行对比分析，结果发现所建模型不仅可用于纸塑复合包装材料中化学物的迁移预测，同时还可用于双层同种塑料包装材料中化学物的迁移预测。

纳米TiO₂等无机粒子在水相介质中极易发生团聚，进而会严重影响其功效的充分发挥。本文考察了TiO₂水分散液体系中TiO₂粒子的团聚形式，比较了几种常规分散技术以及表面锚固改性技术对这些团聚体的解团聚效果。结果发现：大部分TiO₂粒子在水相介质中以软团聚体形式存在，高速剪切和添加分散剂对这些软团聚体的解团聚作用有限，超声分散可产生暂时性的解团聚效应，但随着超声场的去除，被分散的TiO₂粒子又会再次逐渐聚集。TiO₂粒子表面的聚合物原位锚固改性可改变其表面性质，因而对软团聚体具有更为高效稳定的解团聚作用，从而可明显提高复合粒子中的TiO₂粒子在水相介质和目标织物表面的分散性和分散稳定性。

通过无皂乳液聚合法合成了一种含氟自交联醋酸乙烯酯聚合物，用表面电子能谱仪(ESCA)检测了树脂成膜后的含氟成分的分布情况，测量了涂膜与水、乙二醇的接触角，并应用该聚合物制作了一种氟碳涂料，检测了涂膜的耐冲击性、附着力、柔韧性、硬度、光泽度等常规性能和耐蚀、耐候性能。研究发现，含氟自交联醋酸乙烯酯聚合物成膜时产生了较大取向作用，含氟基团向空气/聚合物界面伸展，对聚合物内部分子形成了很好的保护作用，使涂膜具有较高的防腐性能及优异的耐候、耐蚀性能。相对于纯醋酸乙烯酯聚合物，当氟含量为5.73%时，涂膜光泽度达98.2%，硬度2H，附着力1级，柔韧性1级，耐冲击性50 cm，表面能由0.3751 mN·cm^-1降低到0.1652 mN·cm^-1;经人工气候老化1600 h，涂膜的光泽保留率大于93%;经化学介质浸蚀360 h后，涂膜外观无变化。

利用磷石膏和磷渣可配制出性能优良的矿山充填料，提高矿山资源的综合利用率，防止山体崩塌开裂，同时综合利用了工业废渣，减轻环境污染。充填料浆体的浓度对工作性和强度有显著影响，适当的料浆浓度既能保证浆体具有足够的自流性能，同时其强度发展也较为理想;磷渣在激发剂的作用下逐步水化硬化，与磷石膏构成一个结晶结构体，其强度随着磷渣掺量的增加而提高。浆体的自流性能可简化充填工艺，降低充填成本。

准确判断泄漏速率对控制泄漏和计算应急区域范围非常关键，但现有天然气管道泄漏速率计算多在稳态的持续泄漏或紧急关断（ESD）阀同时关闭的动态泄漏假设下得到结果，与实际存在差别。本文结合管道过程，构建基于HYSYS的天然气集输管道泄漏等效模型，就ESD阀关断顺序和延迟对管道流量和泄漏速率的影响进行了模拟分析。结果表明，随着泄漏孔径的增加，管道内将出现逆流现象，管道ESD阀关断延迟顺序对小孔泄漏和大孔泄漏速率的控制存在明显不同的影响，对释放持续时间的影响较小。

以某实际液化天然气（LNG）输运工程为例，采用计算流体动力学方法，建立隧道内LNG管道泄漏火灾的数学模型，分别以3种不同的泄漏情况对LNG泄漏火灾流场进行了数值模拟计算，得到了3种不同泄漏强度的LNG火灾温度场的实时分布情况，并分别对其火灾温度场随时间的变化及危险性进行了分析。结果表明：泄漏强度最小的情况下，火灾发生后隧道温度升幅不大，温度变化幅度平缓，危险性相对较小;泄漏强度居中的情况下，火灾发生后隧道内温度变化幅度较大，变化趋势较为剧烈，危险性显著增加;泄漏强度最大的情况下，火灾发生后隧道内温度是3种情况中最高的，且隧道内会出现烟气堆积的情况，十分危险，应着力避免此类事故的发生。