天然气（Natural Gas）作为一种清洁燃料,具有热值高、无污染的特点,被广泛应用于化工生产、民用采暖等行业。经过加压液化后得到的液化天然气（Liquefied Natural Gas）适用于海运运输且回收率较高,接入燃气管网前需进行加热再气化。随着天然气在我国能源结构中所占比例的增加,对相应气化设备的研究有助于保证天然气供应链的稳定,浸没燃烧式气化器（Submerged Combustion Vaporizer,SCV）是一种热效率高、结构紧凑的LNG气化设备,被广泛应用在LNG接收站的再气化工艺中。1)针对浸没燃烧式气化器传热计算中存在的管内液化天然气进出口温差大、物性变化剧烈,管外气液两相流横掠管束传热的特点,建立了基于C++编程语言的传热计算程序,对超临界及亚临界压力下的传热计算均具有适用性。本文使用甲烷代替液化天然气进行传热计算,并与实际工况校核验证了计算结果的准确性。2)在SCV的工程设计中,管内外传热模型的选择对于传热系数的预测结果存在差异,进而会影响到实际计算得到的总传热面积,由于设计过程需要将面积裕度控制在合理区间,因此本文对不同工况下五种管内传热模型的适用性进行了分析,最大负荷下的计算面积裕度范围为10.99%～17.78%,满足设计裕度的要求,其中Petukhov模型对管内传热系数的预测结果最准确。换热管压降主要出现在流体温度较高的后半段管程,对进口段管程采用分段内插纽带的方法可在强化传热的同时使压降不至于过大。3)对于复杂的管外气液两相流横掠管束传热,讨论了气含率与烟管开孔率等影响管外传热的因素,得到了高负荷下管外传热衰减的原因,即热负荷导致的管外气含率升高会在一定程度上抑制管外传热。从更充分的搅动水浴和降低溢流堰内气含率方面,选用较高的烟管开孔率具有更好效果。4)讨论了亚临界压力下SCV的传热特点,管内传热以单相对流为主,气液两相区管长占比较小,但传热系数在两相区强化明显。两相区传热强度主要由核态沸腾传热主导,随运行负荷的增大,核态沸腾强度先减小后增大,阈值出现在0.3倍标准负荷附近。与超临界压力下的传热性能的对比结果表明,在亚临界条件下运行的SCV机组提高压力至近临界压力附近可取得更好的传热效果。