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钠冷快中子增殖堆(Sodium Cooled Fast Neutron Breeder Reactor,简称 SFBR)是六种第四代未来反应堆之一。钠化学性质活泼,比较容易与氧和水发生反应。鉴于轻水堆较为成熟的技术,采用轻水作为快中子增殖堆的冷却剂,配合无棒间窄缝的细小子通道,从而提高核燃料的转换率。由于高温高压等试验条件的限制,运用数值模拟研究的方法对无间隙子通道内水流动传热特性深入研究是一种比较有效的方式。以棒径为8mm的无间隙棒束子通道为研究对象,采用PRO/E5.0建立子通道物理模型,CFD软件进行网格划分。在压力14.0～18.0MPa,热流密度200～600 kW/m2,质量流速2700～3600 kg/(m2·s)参数范围内,运用计算流体力学软件CFD,采用RNG κ-ε模型对快中子增殖堆无间隙棒束子通道内水流动传热特性进行数值模拟研究及熵产分析。对无间隙子通道六面体网格进行敏感性分析,确定网格的无关解,最终确定满足数值模拟要求的网格。对无间隙子通道内水流动传热特性进行数值模拟研究。详细分析热工参数(质量流速、压力、热流密度)以及通道类型对传热特性的影响,同时对子通道内周向传热不均匀性进行研究。研究结果表明,随着质量流速增加,壁面温度降低,换热系数增大,换热得到了强化;压力变化对子通道内传热影响不大。随着热流密度的增大,换热系数降低,传热效果弱化;子通道A周向传热均匀,而子通道B和子通道C周向传热严重不均,窄缝区域的壁温偏高,换热系数较小,与中心区的换热系数差值较大。对无间隙子通道内熵产行为规律进行研究,揭示子通道内传热机制。沿焓值增大方向,换热系数逐渐增大,熵产逐渐减小;在子通道截面上,流体温度和熵产呈轴对称分布,中心区域的流体温度熵产较小,沿径向方向,逐渐增大,近壁面处达到最大值。详细分析了热工参数(质量流速、压力、热流密度)以及通道类型对熵产的影响规律。研究结果表明,随着质量流速的增加,熵产逐渐减小,造成的不可逆损失较小;压力对熵产变化几乎没有影响;随着热流密度的增大,壁面温度与中心主流区的温差变大,即温度梯度较大,熵产逐渐变大;由于不同子通道传热能力不同,熵产亦不同,在同一工况下,子通道A的传热效果最好,熵产最小,子通道B次子,子通道C的传热效果最差,由此造成的摘产最大。