严重事故下,核电厂燃料包壳上发生的锆水反应会产生大量的氢气,并随事故破口排放到安全壳大气环境中,造成氢气燃爆风险。在各国核电厂现有的氢气控制方法中,氢气复合器具有非能动性、低启动阈值和易于安装等优点,是主要的氢气控制方法之一。氢气复合器通过催化反应消除氢气,同时产生热量,产生自然循环流动来持续消氢,达到降低氢气风险的目的。然而,在初始氢气浓度较高的条件下,氢气复合器的放热作用使得自身成为点火源,从而触发持续的燃烧反应,产生安全壳内的温度和压力载荷,有增大安全壳失效的风险。因此,需要对氢气复合器的点火效应进行实验和仿真研究。本文旨在使用自主开发的热工水力程序CYCAS,对氢气复合器模型进行CFD三维仿真计算,验证H2-PAR、Kali-H2两个氢气复合器大型台架实验,并对氢气复合器的点火效应进行研究。通过这些研究,本文将为核电厂中的氢气控制方案,以及氢气复合器空间布置方式提出理论指导。仿真结果表明,本文的仿真验证与台架实验结果基本符合;点火效应的研究得出,无水蒸气情况下氢气体积份额点火阈值约为6.7 vol%;在初始氢气体积份额为7-9 vol%的点火条件下得到了燃烧过程的计算结果,计算得到的压力峰值为2-3 bar,火焰中心温度为1300-1800 K,证明了氢气复合器的点火效应会带来一定的温度和压力负荷。