安注系统是保障反应堆安全的重要系统,其主要功能是当反应堆发生失水事故时,确保反应堆堆芯的淹没和冷却,以保证堆芯的完整性。本文所研究的先进非能动安注箱,无任何运动部件,在调节过程无需任何外部动力源或人为干预,具有非能动特性。该安注箱既能在堆芯再灌水阶段提供满足再灌水需求的大的安注流量,又能在堆芯开始再淹没后自动调节为小的安注流量,从而实现安注水的有效利用,显著延长安注时间,并给低压安注泵的启动提供足够的冗余时间,甚至能取消低压安注泵。因此对反应堆安全具有重要意义。本文首先利用SOLIDWORKS建立先进安注箱的三维流体域模型,然后利用网格划分软件ICEM CFD对其进行六面体结构化网格划分,并进行了相应的网格无关性验证,保证了网格的可靠性。之后,在分析先进安注箱内的流场特征基础上,通过选取合适的求解方法,采用CFD软件FLUENT对流场进行了求解计算,获得了详细的内流场信息,并研究了不同工况下的工作原理和工作性能。最后研究了不同工况、不同结构参数等条件对安注性能的影响规律。本文工作内容可对今后先进安注箱的设计提供参考。计算结果表明:1.在大流量安注工况下,进入大流量入口和小流量入口的流量各占总安注流量的50%,且该流量分配不受总安注流量的影响。2.大流量安注工况下,流体进入涡流室后直接流向涡流室中心的出口;小流量安注工况下,流体在涡流室内剧烈旋转,使得流体的损失显著增大。3.涡流室高度、直径和喷嘴对的数目不影响流量分配。喷嘴角度对流量分配影响较大。4.涡流室高度和喷嘴角度会影响大流量安注工况下流场的稳定性。5.涡流室高度和直径的增大、小流量喷嘴角度的减小、喷嘴对的减少,都会使两种安注工况下的损失系数降低。大流量喷嘴角度在现有的基础上增大或者减小,都会使大流量安注时的损失系数显著增大。