目前大多数的钠冷快堆(Sodium cooled Fast Reactor,简称SFR)普遍都采用定位绕丝来固定燃料组件,使得细长狭窄的流道容易发生堵塞事故,导致包壳传热恶化并可能发生破损,甚至会引发钠的局部沸腾现象。然而冷区剂流道堵塞对总体的质量流量影响很小,因此堵塞效应很难被反应堆保护系统所检测到,这使得燃料组件堵流事故是钠冷快堆热工水力分析重要的研究课题之一。国际核能界对此开展了大量的研究工作,但是由于流体在带绕丝结构的流道中受阻塞所涉及的过程非常复杂,因此对燃料组件在堵流事故下的热工水力特性预测仍然是一个非常严峻的挑战。在此背景下,本文采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,简称CFD)和子通道分析的数值模拟手段针对中国实验快堆(China Experimental Fast Reactor,简称CEFR)燃料组件的堵流事故进行了研究。本文建立了多孔介质和实心介质堵塞模型,并分别对它们进行了堵块厚度、面积和孔隙率以及冷却剂质量流量的影响分析,获得了包壳的传热特性以及冷却剂在堵块后方的交混规律。研究表明:冷却剂会在堵块后方形成一片流速较小的回流区,回流区的大小与堵塞面积有关。冷却剂在堵块后方下游的交混过程受到堵块和绕丝的共同作用,并且其交混强度会受到堵塞面积或冷却剂入口质量流量的增大而增强,随着堵块孔隙率的增大而减弱。在堵流条件的作用下,冷却剂的质量流量在组件横截面上的分布会出现再分配现象。在燃料组件的传热特性方面:包壳的温度会在堵塞区域内出现迅速上升后并回落的现象,如果热电偶的位置距离堵块较远,即使包壳温度出现几百摄氏度的温升,也还是难监测到这种温度波动,这使得燃料组件局部堵流事故具有一定的隐蔽性。本文旨在探索钠冷快堆燃料组件堵流事故数值模拟研究的分析方法,其成果将对今后燃料组件堵流事故的研究工作具有一定的启发与实用意义。