随着全球经济联系愈加紧密,天然气的贸易量在逐年增加,LNG运输船作为海上运输LNG的主要载体而受到各大船舶公司的青睐。但由于LNG在运输过程可能会出现“翻滚”这一严重威胁船舶安全的现象,因此LNG分层翻滚问题成为世界各学者所研究的热点。本文通过分析LNG分层翻滚过程,建立了二维LNG液货舱分层翻滚物理模型与数值模型,选取适当的LNG物性参数,分别对静止LNG液舱与运动LNG液舱进行分层翻滚数值模拟。得出漏热强度、初始液层分层高度、运动幅值及周期对LNG分层翻滚的影响,并通过分析熵产率分布图及熵产变化特征,探究不同因素对LNG液舱分层翻滚过程的影响机理。本文得出主要结论如下:(1)漏热强度增强并不改变边界层流体流动历程。单一漏热强度下,流动熵产率分布区域随漏热时间发生变化;各区域流动熵产率随漏热强度增大呈现增大的特征。(2)当LNG液舱处于静止状态时,液相完全混合所用时间随着液体分层高度的增大而减小,舱内流体流动熵产值随上层流体层高增大而减小,流体传热熵产值随上层流体层高增大而减小。(3)当LNG液舱处于运动状态时,液体密度混合速率随运动强度增大而增大。液体流动熵产率呈周期性变化,流动熵产率随液舱运动强度增大而增大。传热熵产值随运动幅值增大而减小,随运动周期减小而减小。