加压液化气体（如液化石油气等）广泛应用于能源和化工领域,因其具有较高能量密度,当装有液化气体的容器受到外部撞击或因腐蚀开裂时,容器内介质易发生过热沸腾,严重时可导致沸腾液体膨胀蒸气爆炸（BLEVE）,对周围人员和装置造成伤害。目前关于爆沸过程的研究宏观上主要关注充装率和容器开口直径的单一影响,对爆沸过程机理的认识还不够充分。鉴于此,本文通过可视化实验和数值模拟相结合的研究手段,对立式容器内过热液体的爆沸演化规律及容器开口直径和充装率对爆沸过程的耦合影响进行探究。主要工作与结论如下:（1）基于可视化过热液体爆沸实验系统开展实验研究,在容器顶部安装动态压力传感器对泄放及爆沸过程压力响应进行记录;通过在容器的三个侧面设置较大面积的高硼硅玻璃视窗实现对爆沸两相流演化过程的完整监测。（2）通过可视化实验研究,揭示了立式容器内的爆沸两相流演化特征。其中,第一次压力反弹阶段首先在液面附近产生大量气泡,并迅速在气相空间形成雾状两相流,两相流充满容器时压力达到峰值,雾状两相流的形成与向上膨胀速度随开口直径增大而加快;第二次压力反弹阶段,随开口直径增大,两相流受开口限制的雍塞作用减弱,底部两相流沿竖直方向向上流动特征由间歇膨胀变为持续流动。（3）通过归纳总结不同充装率和开口直径下的压力响应规律,提出三种典型压力曲线形态:即平缓型（I型）、过渡型（II型）与陡升型（III型）。在较小开口直径下,压力响应主要呈现I型特征,随着开口直径增大,压力响应依次呈现II型和III型特征;容器内液相介质充装率越高,压力响应形态转变发生时的开口直径越大。考虑开口直径和充装率的耦合影响,提出降压耦合参数ΔP×（1-F）,可为压力响应型式判断提供依据。（4）建立了描述过热液体爆沸过程的数值计算模型,对容器内部与外部空间同时进行求解,避免了因容器开口处边界条件的简化对数值模拟带来的影响。通过与实验压力曲线进行对比,验证了模型的可靠性,压力峰值误差为12.6%。（5）通过数值模拟进一步研究了立式容器爆沸发展过程的演化机理,模拟结果显示沸腾时刻和沸腾强度受开口直径和充装率共同影响,当沸腾两相流的膨胀速度大于泄放速度时压力开始反弹;充装率对两相流的迁移高度影响显著,进而影响反弹压力。（6）基于实验研究和数值模拟分析,提出影响立式容器爆沸强度的主要因素为初始过热度、开口直径和未充装率。据此定义了便于评价开口直径与充装率耦合影响的爆沸强度评价指标,并通过74mm、104mm、147mm开口直径和25%、50%、75%充装率条件下的9组工况实验对爆沸强度评价指标的有效性进行了验证,结果吻合较好。