直流蒸汽发生器（OTSG）是一体化压水堆的关键设备,是连接一、二回路的枢纽。OTSG二次侧给水在给水泵的驱动下一次流过传热管,被一次侧冷却剂加热,经过过冷段、饱和段和过热段,出口产生过热蒸汽。这使得OTSG的运行特性和控制方式与自然循环蒸汽发生器有很大不同,有待深入研究。由于OTSG二次侧存在着复杂的两相流动和传热现象,为准确模拟其物理过程,研究其运行特点,必须开发精确、高效的仿真模型和求解程序。本文以固定控制体方法为基础,针对套管式OTSG的结构和运行特点,开发OTSG精细化仿真模型和求解程序。基本模型采用一维两相漂移流方程（五方程）,在已有模型的基础上,通过文献调研补充了适用于套管式OTSG环形窄缝通道中的摩擦阻力系数、对流换热系数和净蒸汽产生点计算等辅助模型,辅助模型包含了二次侧可能出现的所有两相流型和传热模式。本文采用半隐格式离散基本方程,对方程中压力-速度进行解耦,得到关于压力的矩阵方程,通过解析该矩阵方程中系数矩阵结构,将控制体和接管连接的拓扑关系通过本文开发的程序自动生成压力矩阵方程中的系数矩阵。该系数矩阵为一个对称的稀疏矩阵,根据其特点应用全选主元高斯消去稀疏矩阵数值方法求解,最后采用FORTRAN语言开发了套管式OTSG的模型求解程序。并对仿真模型和程序进行了模块化封装,定义了与一、二回路系统数据交换的接口变量。通过本文开发的C#界面,结合套管式直流蒸汽发生器的实际结构,输入几何参数并指定控制体数目,从而实现仿真模型的快速生成。以一台负荷为3 MW的套管式直流蒸汽发生器为研究对象,利用仿真程序进行稳态和动态仿真,首先对仿真控制体数目进行敏感性分析;接着对仿真结果进行了对比分析,稳态仿真结果与设计值进行对比,主要参数误差在1%以内;动态仿真结果与RELAP5程序计算结果进行对比,参数变化趋势基本一致。仿真程序能实现二次侧过冷水、过冷沸腾、泡核沸腾、过渡沸腾、膜态沸腾和过热蒸汽等不同换热模式和泡状流、弹状流、环状流、弥散流等全流型的精确模拟,从而验证了OTSG仿真程序的准确性。本文的OTSG仿真程序为深入研究OTSG运行特性提供了工具,并为一体化反应堆仿真模型和程序的开发提供了参考,具有一定的工程实用意义。