液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）的储存温度为-163℃,长距离运输LNG的方式是使用LNG运输船进行运输。LNG液舱在投运前和检修后都需要进行预冷处理,在预冷前需要先将其中的空气用LNG蒸气（Boiling Off Gas,BOG）置换出来,以防爆炸和冰堵。大型LNG运输船预冷的方式是向其中喷入LNG蒸气,以达到预冷的目的。而目前还没有适用于BOG中LNG双液滴蒸发的液滴蒸发模型,导致关于液舱预冷模拟分析精度仍难以满足要求。因此,运用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,创建了LNG双液滴在BOG中自然对流传热和传质的模型。首先利用该模型模拟分析了温差10 K至190 K,粒径0.1 mm至2.5 mm,相对距离10至70的垂直上下双液滴的自然对流传热传质特性。分析了温差、粒径和相对距离对传热和传质特性的影响,并通过上游液滴与下游液滴的换热特性对比,量化研究了下游液滴相对于上游液滴的变化特征,得到了上下游液滴自然对流换热Gr和Nu的关联式即计算模型。进一步分析了液滴的影响区域,分析了粒径0.1 mm至2.5 mm,上游液滴与下游液滴连线与来流方向夹角为90°、100°、120°和140°排列时,相对距离为2至8的条件下的上游液滴对下游液滴无影响的临界距离,得到不同角度双液滴自然对流换热Gr和Nu的无量纲关系式。最后对双液滴在储罐预冷中的应用进行了初步探索,得到了具有参考价值的结果:（1）垂直上下的双液滴,在研究的范围内,当来流夹角为0°时上游液滴周围的温度边界层厚度随温差和粒径的上升而变厚,随相对距离的增加基本不变。当来流夹角为180°时,温差越大,下游液滴周围的温度边界层厚度越薄,粒径与相对距离越大,下游液滴周围的温度边界层越厚。（2）垂直上下的双液滴,液滴的热流密度、换热量、蒸气喷发速度和质量蒸发率随温差的上升而线性上升,对应的上下液滴的增长率ηq、ηh、ηv和η?均线性减少;热流密度和蒸气喷发速度随粒径的增加,粒径由0.1 mm增加到0.5 mm时先快速减少,由0.5 mm到2.5 mm时缓慢减少,对应的增长率ηq和ηv缓慢增加。换热量与质量蒸发率随着粒径的增加而缓慢增加,对应的增长率ηq和η?缓慢增加;上游液滴的热流密度、换热量、蒸气喷发速度和质量蒸发率随相对距离的增加基本不变,下游液滴的热流密度、换热量、蒸气喷发速度和质量蒸发率随相对距离的增加而缓慢增加,对应下游液滴对于上游液滴的增长率ηq、ηh、ηv和η?均缓慢增加。（3）垂直上下的双液滴,不同粒径液滴的Nu随温差的上升均先快速增加,当温差大于70 K时,粒径由0.1 mm增加到1.5 mm,液滴的Nu缓慢上升,粒径由1.5mm增加到2.5 mm,液滴的努塞尔数缓慢下降,对应的ηnu均线性减少;随粒径的增加而线性增加,对应的ηnu缓慢增加;上游液滴的Nu随相对距离的增加基本不变,下游液滴的Nu随相对距离的增加而缓慢增加,对应的ηnu缓慢增加。（4）液滴的影响区域由于计算范围有限,仅得到了上游液滴不同角度时部分粒径的影响临界区域如下:d=0.5 mm,双液滴随来流夹角为90°排列时,上游液滴的影响临界距离约为C=4,双液滴随来流夹角为100°排列时,上游液滴的影响临界距离约为C=6;d=1 mm和2.5 mm,双液滴随来流夹角为90°排列时,上游液滴的影响临界距离约为C=3,双液滴随来流夹角为100°排列时,上游液滴的影响临界距离约为C=4,双液滴随来流夹角为120°和140°排列时,上游液滴的影响临界距离为约C=5。本文的研究对于喷雾预冷从孤立液滴向多液滴的研究提供参考,对喷雾预冷风险预测提供支持。