随着 LNG 产业的快速发展，LNG 航运安全已成为当前研究热点，尤其是 LNG 船舱惰化技术。为优化大型 LNG 运输船液货舱的惰化工艺，提高作业效率，以当前主流的 18×104 m3 MARK III FLEX 型 LNG 船为研究对象，针对其不同容积液货舱（1 号舱 24 279 m3、2—4 号舱 52 062 m3）建立三维数值模型。采用计算流体动力学（CFD）方法，模拟分析了不同气体介质（混合惰气、纯氮气）及不同总注气速率（20~60 m/s） 下的气体置换过程。研究揭示了惰化过程中的流场分布特征及氧浓度变化规律，获得了各工况下完成惰化所需的时长与耗气量数据。结果表明，注气速率与惰化效率及气体利用率之间存在显著的相关性。综合平衡时间要求与运行成本，推荐最佳工况为总注气速率 30 m/s。在此工况下，整船惰化操作时长为 19.9 h，总耗气量为 310 165 m3 。该研究成果可为实船惰化参数设置提供理论依据和数据支持。