撞击、管路泄漏等因素可能会造成潜水器用低温容器夹层真空度降低,甚至完全失效,使其漏热量骤增,导致内罐压力快速升高,对船体和人员的安全造成严重威胁。由于潜水器作业环境及任务的特殊性,一旦发生低温容器夹层真空失效事故,潜水器需在允许上浮地点应急上浮至可排放深度或水面以排放低温容器内气体,降低内罐压力,但在寻找允许上浮地点和应急上浮过程中压力会持续升高。能否成功处理潜水器用低温容器夹层真空失效这一事故,内罐压升率是非常关键的影响因素。以往针对高真空多层绝热低温容器压升率研究的焦点多集中在夹层真空完好或完全失效工况下,研究对象多用于航天领域和民用领域,针对潜水器用低温容器在不同程度夹层真空失效下的内罐压力升高规律及其对潜水器的影响鲜有研究。基于此,本文通过理论分析、仿真模拟与实验研究相结合的方法对不同程度夹层真空失效、不同初始充满率下低温容器压力升高规律及其对潜水器的影响进行了研究,主要开展了以下研究工作:（1）建立了高真空多层绝热低温容器夹层真空度与通过内罐壁面热流密度的理论模型。利用该模型计算了不同夹层真空度下通过内罐壁面的热流密度和不同漏热途径占多层绝热体总漏热量的比例。通过内罐壁面的平均热流密度随夹层真空度降低而增大,当夹层真空度高于10^-2Pa或低于10Pa时,通过内罐壁面的平均热流密度随夹层真空度的降低变化较小,夹层真空度处于10^-2Pa¹0Pa之间时,通过内罐壁面的平均热流密度随夹层真空度降低而迅速增大。层间残留气体传热占多层绝热体总漏热量的比例随夹层真空度降低而增大,辐射传热、绝热材料固体导热占多层绝热体总漏热量的比例随夹层真空度降低而减小,当夹层真空度低于10Pa时层间残留气体传热成为低温容器漏热的主要途径。（2）采用混合模型对不同程度夹层真空失效、不同初始充满率下某几何容积为110L的低温容器内液氮蒸发过程进行了仿真模拟。低温容器内低温液体存在明显的温度分层现象,低温容器压升率随夹层真空度降低和初始充满率增大而增大。相同初始充满率下,夹层真空完全失效（夹层真空度为10⁵Pa）下低温容器压升率与夹层真空度为10^-3Pa、1Pa和10Pa下相比,最大倍数分别为10.4倍、4.93和1.36倍;相同夹层真空度下,初始充满率为90%时低温容器压升率与初始充满率为50%和70%时相比,最大倍数分别为4.14倍和2.46倍。（3）制定了研究高真空多层绝热低温容器夹层真空失效程度和初始充满率对内罐压力升高规律影响的实验方案,搭建了模拟高真空多层绝热低温容器发生真空失效事故的实验台,对初始充满率为50%,夹层真空度为10^-3Pa工况下某几何容积为110L的低温容器压升率进行了研究,实验结果与相应模拟结果吻合度较高（两者最大相对误差小于3.5%）。（4）讨论了压升率对处理潜水器用低温容器夹层真空失效事故的影响。结果表明,潜水器用低温容器夹层真空失效事故发生后允许处理事故的时间随压升率增高而缩短。在本文所设定情境下,压升率为11.07kPa/min、14.58kPa/min和25.67kPa/min时允许处理事故时间分别为85min、50min和26min。