石油及其衍生的油品在人类生产生活中发挥着重要的作用,储油罐作为能够大体量存储各种油品的重要设备,在世界范围内的油库区得到了广泛的应用,而管理不当、油品易燃的特性及自然灾害等因素增加了储油罐火灾发生的风险性。为了能为储油罐火灾的发生、发展和防控提供参考和指导,本文采用实验研究了不同开口特征、水平气流速度、储油罐直径及液位深度等多参数耦合作用下储油罐火灾的燃烧特性,并运用ANSYS软件数值模拟了温度场作用下储油罐结构的温度应力分布。密封圈是储油罐结构中重要的组成部分,当储油罐密封圈着火后,火焰将发生倾斜,即贴壁火。为了研究密封圈火灾火焰高度的演化规律,本文采用矩形燃烧器和侧墙进行实验。分析发现基于特征长度S=B/2+L的无量纲火焰高度和无量纲热释放速率的线性关系,并发展出贴壁火焰高度的模型。本文实验部分采用了不同储油罐尺寸和顶部开口大小的储油罐进行研究,即直径为30cm(高度为10cm、15cm和30cm,顶部盖子宽度为4cm、7.5cm、11.5cm和15cm)、20cm(高度为3cm、5cm、10 cm和15cm,顶部盖子宽度为2.5cm、5.5cm、7.5cm和10cm)以及10 cm(高度为3cm、5cm和10cm,顶部盖子宽度为3cm、4cm和5cm),实验过程中分别使用摄像机、热电偶和电子天平记录火焰长度、温度和燃料的质量损失速率,通过分析数据得到了储油罐火焰长度、罐体温度和燃料的质量损失速率的变化规律,并发展出了基于不同开口特征、水平气流速度、储油罐直径及液位深度等条件新的储油罐火灾火焰长度模型。本文选取了直径具有代表性的两组储油罐工况,运用ANSYS软件建立了二维轴对称板模型,输入边界条件和分析得到的罐体温度函数式,得到了温度应力情况。