油气资源在经济发展和军事战略的重要地位不言而喻,各国对于油气资源的战略储备逐年升高。油气火灾的风险和危害程度也随着大型储罐数目的增多而迅速增加。且油品本身所具有的多组分、高密度的特性为沸溢火灾的发生提供了必要条件。而沸溢火灾的灾害特性和安全距离为应对实际沸溢火灾防治和扑救、应急救援和疏散提供了有效的理论依据和数据支撑。本文的研究成果与结论归纳如下:（1）结合小尺度实验方法、仿真模拟和理论分析等多方法,系统分析了初始油层厚度、油池直径（燃烧面积）、油品类型和环境风速对沸溢火灾燃烧速率、火焰高度和辐射强度的影响。通过质量损失速率和火焰特征参数将燃烧阶段划分为三个阶段:初始阶段、稳态阶段、沸溢及熄灭阶段。探讨了不同燃烧阶段火焰几何形状模型的差异性,并结合火焰亮度因素解析不同燃烧阶段火焰辐射强度的差异性。在稳态燃烧阶段,平均质量损失速率独立于初始油层厚度,且随燃烧面积的增大而显著增加。平均火焰高度与初始油层厚度、油池直径正相关,且轻质原油实验组在大多数实验组中平均火焰高度大于重质原油。（2）以燃烧过程中油层和水层温度变化数据为基础,结合火焰的传热机制和沸溢火灾特有的过热现象,建立并发展了一维传热模型和基于NS方程的二维传热模型。油层和水层的垂直方向会形成指数形式的温度梯度,而通过传热机理分析显示出沸溢的发生是油层表面张力和油水界面处相变成核条件的满足的共同结果,此时油水界面温度集中于105～115℃。提取了不同燃烧阶段各个传热源项的主要无量纲参数Fo、NVA和V0。数量级分析表明,在小尺度沸溢火灾稳态阶段,热传导和对流是主导的传热机理。通过多物理场仿真软件求解了油层内对流速度和温度分布,数据对比表现出较好的一致性。（3）定义并发展了无量纲距离下的沸溢喷溅密度概念,通过分析两者的关系,建立了基于沸溢喷溅覆盖率的安全距离模型,并验证了模型对实验室尺度下沸溢火灾的有效性。以火焰辐射伤害作为依据,引入伤害分级制度,设定喷溅覆盖比的安全距离临界标准。沸溢喷溅物的覆盖率随距离呈指数分布。基于沸溢发生时的临界厚度、沸溢强度和有效危害评估,建立了多因耦合下的沸溢喷溅覆盖模型。结合安全距离与沸溢喷溅覆盖比的临界设定,推导了沸溢喷溅的安全距离模型,并确定了对安全距离模型影响的关键参数及误差分析。本研究通过对沸溢火灾的灾害特性及安全距离模型的研究,结合小尺度实验和仿真模拟方法系统的分析、求解了沸溢池火的传热机理及沸溢喷溅的安全距离模型,研究结论的一致性可被接受。接下来的研究中,大尺度实验及其相关数据可以作为模型重要修正参数,且沸溢阶段的火焰羽流机理也应当被考虑。