液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效、方便、安全的能源,以其高热值、环保、储运方便等优点成为现代人类社会选择的优质能源之一。特别是近些年来,随着全球LNG生产和贸易的日益活跃,液化天然气行业正成为全球增长最快的能源行业之一。一些能源大国也越来越重视LNG的引进,在这条贸易链中,LNG船作为海上运输的主要工具成为各国建造的热点。在LNG船的建造过程中,一些技术问题凸显出来,液货的晃荡就是其中一个亟待解决的问题。液货在液舱中剧烈的晃荡会引起围护结构的破坏;同时,由于LNG的易燃性和低温性,一旦发生泄漏,后果也是十分严重的。本文基于CFD(计算流体力学)方法对目前比较常用的液舱型式——薄膜型液舱进行了相关的研究计算。通过VOF(流体体积函数)法建立晃荡数值模型,研究了LNG液舱对液货晃荡的敏感性。研究发现:液货对液舱的冲击程度主要受到外部激励方式、液货充装水平和激励周期条件的影响。在这些影响因素中,外部激励周期占主导地位,一旦激励周期接近液体的共振周期,液货对液舱的冲击作用是最大的,液体的波动高度也是最高的,对液货储存安全造成了巨大的威胁。因此,在实际设计和操作过程中,要尽量避免激励周期接近液体的共振周期。针对上述问题,分析了薄膜型液舱充装水平对晃荡的敏感性,得出充满度液面在小于10%或大于70%以内最佳,对晃荡的敏感性最小。同时就存在的三种主要液舱型式(薄膜型、球型和SPB型),通过液舱受力的变化情况来判断液舱内液货的晃荡程度。对比研究发现:SPB型液舱具有良好的防晃荡特性,薄膜型最差。在LNG运输的过程中同时伴随着液体的蒸发,由于LNG船的液舱承压能力有限,一般为常压储存,因此对于围护结构的保温特性有严格的要求。考虑到液舱内压力升高问题,分别对保温结构、液舱容积、外界环境温度和充满度等方面进行了相关模拟,找出了影响压力变化的规律。本次研究可以为LNG船在设计和制造过程中提供较高的参考价值。