蒸汽直接接触冷凝（Direct Contact Condensation,DCC）,在核能、化工等领域的工业应用中广泛存在,比如蒸汽喷射驱动的喷射器、接触式给水加热器以及核反应堆的安全系统。DCC因其具有很强的相变传热能力,在核电站、核动力系统等热工水力安全中有着重要作用。针对核动力或核电系统,在一回路系统出现超压或LOCA事故下安全壳出现超压,都需要将蒸汽注入冷凝水池来泄压。此时,蒸汽的直接接触冷凝对泄压过程有着重要影响。目前,针对蒸汽与过冷水之间的直接接触冷凝的机理仍不清晰,需要开展进一步的研究。本文结合理论分析和CFD数值研究,对过冷水中蒸汽喷射冷凝的现象和传热特性进行了分析;在数值模拟的基础上,结合DCC喷射冷凝特点,针对工程中的大流量蒸汽喷射冷凝瞬态过程进行了计算分析,同时对喷射水箱内喷管进行了设计。在数值模拟研究中,采用VOF模型与Lee模型结合的方法对喷射水箱中蒸汽的冷凝现象进行了详细分析。同时,根据蒸汽喷射的特点,对相变冷凝模型（Lee模型）的冷凝传质系数进行了修正;通过与Kim等人的实验结果进行对比发现,两者吻合很好。数值计算结果表明:在蒸汽羽流速度场界面处呈现出一种波浪状,这表明界面处两相流的湍流较为剧烈,使得蒸汽与水之间的动量与能量传递增强。在蒸汽喷射区域内,蒸汽沿轴向方向在小范围内能够保持全蒸汽状态,而后大部分蒸汽被快速冷凝,直至最后被完全冷凝。通过计算还发现,随着初始水温的升高,蒸汽冷凝能力逐渐下降。同时,由于喷射冷凝过程中压缩波和膨胀波的存在,导致蒸汽羽流沿轴向的温度出现波动。结合蒸汽喷射冷凝的数值分析,开发喷射水箱内蒸汽喷射冷凝的瞬态分析程序。通过计算程序分析,获得喷射水箱中蒸汽喷放过程参数的瞬态变化,以及达到平衡态参数的分布,包括在达到平衡态后水箱内的水位高度,喷孔出口混合速度的峰值,单喷孔反冲力。同时,还研究了不凝性气体对反应堆事故工况下蒸汽排放主要热工参数的影响,发现不凝性气体的存在使得喷射水箱的压力值突增,这对于喷射水箱压力上限值的设计尤为重要。在此基础上,对喷射水箱内的喷管进行了设计,确定了喷孔的布置、尺寸及数目等主要参数。