本项目围绕“安全壳非能动余热排出系统及其对壳内热质输运的影响”开展研究，面向安全壳事故工况下的安全分析需求，重点关注高温高压蒸汽喷放、空气与氢气等多组分气体混合、壁面凝结、热分层及局部气体聚集等复杂热工水力现象。项目拟结合一维系统分析与三维CFD高保真模拟方法，建立可用于非能动余热排出系统性能评估和壳内热质输运机理分析的数值研究框架，为船用安全壳设计优化、事故缓解措施评估及核安全分析提供理论参考。

本项目的主要目标是构建一套多尺度协同分析方法，分别从系统整体响应和局部精细流动两个层面研究安全壳非能动余热排出过程。首先，基于Modelica建立非能动余热排出系统的一维瞬态热工水力分析模型，用于模拟系统启动、自然循环建立、长期运行及排热能力变化规律。其次，基于OpenFOAM建立安全壳三维CFD热质传输耦合模型，分析事故条件下壳内速度场、温度场、压力场及组分浓度场分布。最后，通过实验数据验证与一维、三维结果对比，评估不同工况和系统布置对安全壳热质输运及安全性能的影响。

项目已形成一套经过验证的安全壳非能动余热排出系统数值分析方法和研究成果。通过建立一维系统模型，获得了非能动系统在典型事故工况下的排热功率、流量变化、压力响应及自然循环特性；通过构建三维CFD模型，揭示了安全壳内部热分层、局部高温区、蒸汽凝结及氢气聚集等关键现象的空间分布规律。项目完成了模型验证、参数敏感性分析以及工程优化研究，为中广核研究院开展安全壳性能分析与非能动安全系统优化提供了技术参考和研究支撑。