在船舶核动力装置中，自然循环对于提高反应堆固有安全性、降低噪声和简化系统等具有重要意义。为了实现设备的小型化，船用反应堆常常采用板状燃料元件构成的矩形窄缝通道作为冷却剂流道，但是在海洋条件下反应堆正常运行或发生事故后，冷却剂能否安全高效地将热量从堆芯导出对于反应堆的安全性极其重要，因此有必要对于海洋条件下矩形窄通道内自然循环传热特性进行研究。　　本文以去离子水为工质，利用高速摄影仪对海洋条件下单面加热矩形窄通道内自然循环传热特性进行可视化实验研究。通过在液压驱动摇摆实验平台上搭建矩形窄通道自然循环回路，分别进行不同热工参数竖直静止、倾斜和摇摆条件下单面加热矩形窄通道内自然循环单相传热特性、过冷沸腾起始点和过冷沸腾传热特性实验。　　对于单相自然循环传热特性，竖直条件下过渡区 Re为2900~4000，适用于常规自然循环圆管通道内的 Yang关系式能够很好地预测本实验单相自然循环传热特性，误差在15％以内；倾斜条件下受到加热板朝向的影响，正倾斜角度会使得层流区域充分发展段内局部换热系数增加；摇摆运动会使得自然循环时均流量降低，且在相同热工参数下摇摆时均Nu只在过渡区比竖直静止Nu高，在层流区和湍流区内变化不大。　　对于过冷沸腾起始点，竖直条件下矩形窄通道内ONB位置处气泡产生有两种形式，分别为产生后迅速冷凝消失或者沿着通道滑移一段距离，且通道内ONB处的气泡并不在同一截面处产生。经过可视化对比发现壁温随着热流密度的变化规律能够准确地反映出ONB点的产生，本文对在环隙狭缝内提出的预测ONB的苏顺玉模型进行修正得到适用于本实验工况下ONB的计算模型，误差在20%以内；倾斜和摇摆条件下通道内时均ONB点能够用竖直条件下苏顺玉修正模型进行预测，误差在20%以内。　　对于过冷沸腾传热特性，竖直条件下适用于常规圆管通道内强制对流的Yan关系式能够很好地预测本实验自然循环过冷沸腾传热特性，误差在30%以内；倾斜和摇摆条件对于通道内时均过冷沸腾传热特性的影响可以忽略不计，竖直条件下过冷沸腾传热计算模型在倾斜和摇摆条件下同样适用。