国内生产的原油大多含蜡量较高,在原油的开发、输送中,管道结蜡是十分常见的现象,严重地影响着油田的安全以及高效生产。热洗清蜡为油田常用的清蜡方法,而热洗清蜡过程主要涉及石蜡的熔化问题。因此,开展清蜡问题的相关研究对保证原油安全生产,减少能源消耗具有重要意义。本文通过可视化实验和数值模拟计算相结合的方法,研究管内石蜡熔化过程,揭示石蜡的相变传热过规律,并研究不同参数对石蜡熔化过程的影响,主要工作和结论如下:（1）建立圆管内石蜡熔化相变传热的物理模型及数学模型,利用基于格子Boltzmann方法的双分布函数模型求解石蜡熔化传热数学模型。采用密度分布函数描述石蜡熔化过程中的速度场,采用温度分布函数描述管内石蜡的温度场。（2）建立与宏观模型对应的双分布格子Boltzmann（DDF-LB）模型,考虑蜡质结构产生的达西渗流效应,将石蜡相变模糊区域视为多孔介质。通过开展圆形管内石蜡熔化过程的可视化实验,验证了双分布格子Boltzmann模型的准确性。（3）基于双分布格子Boltzmann模型,求解圆形管内石蜡熔化问题,开展不同Pr数、Ra数、Ste数、相变半径及平均相变温度下的圆管内石蜡熔化的数值研究,结合数值结果分析石蜡熔化过程中的行为特性。研究结果表明,提高Ra数可以显著加快液态石蜡自然对流的流速,促进石蜡熔化过程的进行;Pr数的增大减缓了对流换热产生的时间,整个石蜡完全熔化时间延长并呈现出非线性变化,低Pr数更有利于石蜡在短时间内熔化;Ste数的改变只会影响相变过程液相率的速率,而不会改变相变过程达到准稳态时的液相率;相变半径增大,减缓了石蜡的熔化速率,使得熔化所需时间增加;平均相变温度增加会显著推迟石蜡开始熔化的时间,不利于石蜡在管内的熔化。