近年来，随着液化气作为燃料在工业和日常生活中大规模的使用，液化气泄漏、容器爆炸及火灾事故日益增多，造成了大量的财产损失和人员伤亡。因此，工业界安全问题的迫切需要和其学术上的综合性、复杂性，使得当今世界各个国家都在积极组织力量，从多角度、多侧面对火灾事故的发生机理及原因进行了大量的实验和模拟研究。但是由于储罐爆炸过程的短暂性和复杂性，只靠实验是难以对这些事故的发生机理进行全面细致的研究。因此，各个国家开展了广泛的数值模拟研究，即在实验基础上分析物理现象，建立相应的物理模型和数学模型，借助计算机仿真技术进行模拟，这将对预测、预防、控制事故的发生、保障生产的安全运行、提高生产效益具有重要的理论价值和实践意义。为此本文将从以下几个方面进行研究：(1)对液化石油气储罐的火灾环境的数值模拟研究。发生事故的火灾类型主要为池火灾和喷射火灾。在过去的几十年里，许多学者对池火灾的燃烧特性，以及室内池火灾和开放环境下池火灾的机理、物理特征、灾害模拟计算做了较多的研究工作，研究重点大都集中在池火灾和喷射火灾的燃烧过程、火灾行为和火焰热辐射等方面。本文在总结前人研究工作的基础上，对液化气储罐火灾的主要参数，如：火焰形状、尺寸、火焰倾角及热辐射等进行了分析计算。并对池火和喷射火联合作用下液化气卧式储罐温度场进行了模拟和计算。(2)对液化石油气储罐在真实火灾环境下的热响应进行了数值模拟研究。本文根据质量守恒、能量守恒以及结合国内外研究成果建立起描述火灾环境中液化气储罐热响应的偏微分方程和相应的定解条件，包括容器壁的导热微分方程、容器内介质的传热传质微分方程，由此构成火灾环境下液化气储罐热响应的数学模型。对液化气体储罐热响应的物理模型的建立不采用近似性假设和简化，因而模型更精确。建立液化气储罐热响应的三维物理模型，引入池火灾和喷射火灾联合作用下容器外部边界条件，对盛装85％丙烷的水平圆柱体储罐的热响应进行了数值模拟。(3)对液化石油气储罐在真实火灾环境下的力学响应进行了数值模拟研究。火灾环境下液化气储罐受热辐射的作用引起热响应，即罐内介质温度和压力发生变化，罐体温度也发生变化。本文基于火灾环境下液化气储罐的瞬态热响应的有限元分析，采用ANSYS的热-结构耦合有限元分析方法，研究火灾中不同温度和压力的作用下罐体的应力分布。根据应力分类方法，进行强度计算，评价高温环境下液化气储罐的安全性。