本文研究一种新型燃料棒,它把碳化硅复合材料引入燃料包壳中,可以使得碳化硅的高机械强度和抗氧化性等优点在燃料包壳中得以体现,通过在燃料包壳外包覆一层碳化硅复合材料,阻止燃料棒温度上升到1300K时发生的锆水反应。建立了运行条件下新型燃料元件及其周围冷却剂温度场和流场的三维数值计算模型,并通过对新型燃料棒和传统燃料棒在正常运行情况下的传热、温度分布等特性进行比较,得出新型燃料棒在传热方面的特性,为碳化硅在燃料棒上的应用提供理论依据。分析各向异性的碳化硅及晶界等非均匀体系,采用NEMD方法是非常合适的。在利用非平衡法计算物体热导率的例子中,可以利用在热源和冷源中设置原子的动力学参数来达到设置给定的常数温度梯度和给定的热流密度。本文首先对碳化硅晶体进行热导率计算,选出合适的盒子长度L：,并推导出无限盒子尺寸的热导率,进而测量晶界对传热的影响,可把晶界放在热源和冷源中间位置。本文主要研究对称倾侧晶界(共格晶界和非共格晶界)和扭转晶界的影响。在第二部分我们介绍了利用分子动力学非平衡法计算碳化硅的热导率。在第三部分描述计算模型。在本文的第四部分对结果进行讨论,并在第五部分对本文进行总结和展望。