中国加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）选用铅铋冷却堆作为研发堆型。作为第四代反应堆,铅铋冷却快堆中子能谱更硬,中子经济性更高;此外,液态铅铋冷却剂具有较高的导热性,及不与水发生剧烈的化学反应等稳定的化学性质。为了维持反应堆的安全运行,提高反应堆的服役年限,需要对CiADS铅铋冷却堆的堆芯流量分配方案进行合理的优化,实现组件的功率份额与流量分配份额相匹配,展平冷却剂在堆芯出口的温度分布。目前,由于采用液态金属进行水力学实验难度较大,液态金属快堆的流量分配实验研究较少,因此,本文采用技术路线较为成熟的数值模拟方法对CiADS的流量分配特性进行了研究,并依据堆芯的功率分布给出了堆芯流量分配的最优设计方案。本文基于CiADS反应堆燃料组件及堆芯的概念设计方案进行模拟研究。为了提高计算效率,采用多孔介质模型简化了堆内的各个部件;在进行流量分配时,复杂几何区域的阻力特性的输入,会对计算结果产生直接的影响,而目前,尚无经验关系式可以较好的模拟燃料组件下上管座段的阻力特性,因此,本文首先对目前无法用经验关系式较好描述阻力特性的燃料组件下上管座段,建立了精细的三维模型,并采用计算流体力学软件Fluent,分析了下管座段在不同冷却剂开口面积及不同流速工况下的阻力特性,计算得到了下管座段在每个冷却剂入口面积下的阻力特性系数,得到了冷却剂入口面积与下管座段阻力特性系数的拟合关系式。此外,分析了不同流速工况下上管座段的阻力特性,确定了上管座段的阻力特性系数。相对于直接采取经验关系式描述阻力特性,本文中经过细致的水力学模拟计算后的上下管座段的阻力特性更为精确。基于上述计算结果,对CiADS反应堆1/4结构进行了三维建模开展流量分配的相关计算,计算区域包括泵、换热器、流量分配孔板、冷热池隔板、哑组件区、燃料组件下上管座、燃料组件棒束区、组件配重段以及堆芯内外围筒等。通过计算,分析了冷却剂在堆芯入口处的流量分配特性,本文以堆芯的功率份额作为流量分配的参考依据,利用冷却剂入口面积与下管座段阻力特性系数的拟合关系式,对每盒燃料组件的入口面积进行优化,最终使得每盒组件的流量分配份额与功率份额基本一致,达到优化堆芯流量分配方案的目的。此外,根据堆芯热源分布,计算得到了优化堆芯流量分配前后冷却剂在堆芯出口处的温度分布,计算结果表明,优化流量分配前,冷却剂在堆芯出口处的最高温度为670.56 K,最低温度为632.61 K,最大温差为37.95 K;优化流量分配后,冷却剂在堆芯出口处的最高温度为654.27 K,最低温度为651.74 K,最大温差为2.53K,优化方案较好地展平了冷却剂在堆芯出口处的温度分布,为后续水力学实验提供了一定的数据支撑。