核反应堆内燃料组件受到高流速的冷却剂冲刷会发生流致振动现象,棒束和格架的振动将会导致其磨损。而一旦燃料棒包壳在长期磨损下发生破损,会导致放射性物质泄漏,从而引起严重后果。因此格架条带的流致振动特性及数值模拟研究对条带的设计、验证具有重要意义。国内外对流致振动的研究主要集中在圆柱、方柱及平板等,得到了结构与流体的无量纲参数对振幅、尾涡形态、固有频率及共振现象等的影响分析。而对反应堆内燃料组件的流致振动研究以数值模拟为主,很少有对格架条带的流致振动机理开展实验及数值模拟研究。因此,针对反应堆中格架条带的流致振动特性,有必要进行实验机理研究和分析,探究合适的数值模拟方法,为整个燃料组件的流致振动的安全设计提供基础和参考。基于上海交通大学核科学与工程学院的流致振动水力试验平台,开展了平直条带和真实格架条带的流致振动特性实验研究,在各种工况条件下,通过实验测量,得到了不同结构和尺寸的条带的固有频率、振动形态等重要振动特性。实验结果表明:1)涡激振动的频率与流速呈线性变化,当涡激振动的频率与条带固有频率接近时会发生锁频及共振现象。2)条带尺寸会对St数、固有频率和湍流激振产生影响。3)流速增加,条带会依次激发出各阶固有频率,不同尺寸条带各阶固有频率的振动形态不尽相同。4)真实格架内条带的振动频谱特性与平直条带基本一致,符合涡激振动的机理。而格架条带结构固有频率更多,且搅混翼的存在会对锁频、涡致振动和湍流激振产生影响。本文采用声固耦合法的湿模态分析方法,对受流体冲刷的条带的流致振动特性进行了数值模拟。模拟计算采用商用计算软件ANSYS Workbench,分别对平直条带和格架条带在水中的模态包括固有频率和振型进行分析研究。通过与实验数据的对比,各阶固有频率的偏差均在7%以内,振型也与实验一致,模拟计算较好地模拟了平直条带和真实条带在水中的流致振动特性。