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棒束型燃料组件在核反应堆中应用最为广泛，棒束通道内的流动传热特性一直是研究者关注的热点问题。随着海洋核动力平台和核动力舰船的不断发展，研究倾斜条件对棒束通道内流动传热特性的影响机理，无疑具有重要的理论意义和工程价值。 本文以某3×3棒束通道为研究对象，以去离子水为工质，在不同工况条件下，对竖直静止和倾斜静止条件下棒束通道内的流动和传热特性进行了实验研究。在此基础上，利用计算流体动力学(CFD)方法，通过选取合适的湍流模型、求解器以及离散格式，对棒束通道内的单相流动特性进行了数值模拟，详细分析了不同工况下的流动状态。 在棒束通道单相阻力特性实验研究方面，当实验段处于竖直静止状态时，雷诺数在800附近，流体的流态将从层流区向过渡区转捩;在层流区和过渡区，摩擦阻力系数可用修正后的Cheng&Todreas关系式进行预测。当实验段倾斜角度在0～20°时，倾斜对摩擦阻力的影响较小。 在棒束通道内单相换热特性实验研究方面，当实验段处于竖直静止状态时，强迫循环条件下，层流区和过渡区的对流换热特性可以用Markoczy公式预测;自然循环条件下，层流区对流换热特性可以用修正后的Sieder-Tate公式预测，过渡区对流换热特性可以用修正后的Markoczy公式预测。倾斜可以增强棒束通道内的单相对流换热。 在棒束通道内过冷沸腾换热特性实验研究方面，当实验段处于竖直静止状态时，Gengor&Winterton模型能够较好的预测自然循环工况下棒束通道内的过冷沸腾换热系数。倾斜条件下，较高位置处子通道的对流换热情况相对于较低位置子通道的对流换热有所增强。 在棒束通道内单相流动的数值模拟研究方面，研究结果表明:实验段处于竖直静止状态，当Re＜8300时，入口段长度约为30.23De;在棒束通道中，中心子通道内的平均流速最高，角子通道的平均流速最低;随着Re数和加热功率的增加，不同类型子通道中的流速分布趋向于均匀。摇摆附加力会使得相邻子通道间发生交混现象，从而影响了不同子通道内的速度分布。