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液化天然气是天然气经加压液化至温度为-162.2℃的液体，LNG在液化、储存、运输的过程中可能发生泄漏，由于LNG温度很低，与周围环境存在很大温差，LNG泄漏到地面上之后会迅速蔓延、蒸发形成易燃易爆的蒸气云，遇到点火源可能发生火灾、爆炸等事故，对周围环境造成严重的威胁。为了降低事故发生的概率，美国消防协会制订的NFPA59A及美国国会制订的49CFR作为LNG储存场所设计标准，标准中均规定LNG储存企业必须预测LNG泄漏后的最大影响范围（甲烷地面浓度大于1/2LFL的范围），并采取相应措施尽量减小影响范围，研究LNG泄漏、蔓延、蒸发速率变化及蒸气扩散的规律，对估计LNG泄漏产生的后果和采取事故预防措施具有很大意义。 本文首先对LNG泄漏的形式进行了分析，将LNG事故性泄漏分为三种形式:气相泄漏、两相流泄漏和液体泄漏，对典型LNG船舶在不同泄漏孔径下的泄漏速率进行了计算，分析了泄漏孔径对泄漏速率的影响;其次对LNG泄漏后与地面之间的热传递规律进行了分析，讨论了LNG泄漏到地面上后在三种不同沸腾状态下与地面之间的热量传递模型，计算了不同沸腾状态下LNG与地面之间的热流密度值，绘制了LNG与地面之间热流密度随两者温差变化图，此外计算了不同风速产生的空气对流对LNG蒸发所需要热的影响;第三，利用低温液体泄漏后动力扩展方程和质量守恒方程分别建立了LNG瞬时、连续性泄漏到混凝土地面和水面上液池蔓延速率计算模型，并计算了以上不同泄漏形式下液池蔓延速率随时间的变化。 本文综合利用了低温液体蔓延的动力学扩展模型和热量传递模型，利用微积分的方法建立了LNG连续性泄漏到地面上蒸发速率的计算模型，得出LNG蒸发速率先随时间线性增加到最大值，而后随时间的平方根成反比，利用模型能够计算出LNG液池蔓延半径最大值、液池厚度随时间的变化以及液池蒸发完全所需要的时间，并建立了LNG瞬时泄漏到地面液池蒸发速率的模型，能够计算LNG液池达到的最大半径和完全蒸发所需要的时间。通过选取合适的蒸气扩散模型，本文利用Matlab编程对LNG在连续性泄漏情况下LNG蒸气扩散进行数值计算，为LNG发生连续性泄漏危险性的预测提供了较为快速、准确的计算方法，并利用Matlab计算分析风速、地面粗糙度、泄漏速率对LNG蒸气扩散的影响，划分了危险区域的范围。本文考虑空气中的水分对LNG蒸气扩散影响，将LNG瞬时泄漏后闪蒸完的状态作为蒸气扩散模型的初始状态，初始状态包括闪蒸时的液滴夹带以及混合空气量，建立了LNG蒸气云扩散过程的箱模型，为以后模拟提供精确模型，应用以上建立的重气扩散过程箱模型，利用Matlab对LNG在瞬时泄漏情况下产生蒸气扩散的半径和云团高度以及云团内部温度进行了计算。