液态铅铋共晶合金（Lead-Bismuth Eutectic,LBE）作为第四代的先进反应堆的冷却剂,以其良好的导热性和自然循环能力等诸多优势已受到了广泛的青睐,但为防止LBE腐蚀管道而采用氧控方法引入的氧气会在反应堆中产生杂质氧化物,不仅会堵塞狭窄管路,还会对管道壁面产生冲蚀作用,严重威胁了反应堆的安全运行。然而在目前的研究中,并未深入探究不同条件下对LBE中各粒径范围的颗粒质量分布的影响。为此,本研究以LBE及其中的氧化物为研究对象,利用CFD软件针对LBE管道中杂质颗粒物的生成及其运动特性开展研究。为明晰铅铋堆内杂质分布以及其去除工作提供理论支持。LBE的温度分布会极大程度地影响颗粒物的生成及运动特性,为此模拟了LBE在环形管路中的流动换热,同时考虑了实际工程中管道壁面处氧化层的存在而引入的额外热阻,通过将计算值与实验值比较,发现Jischa湍流普朗特数模型结合标准k-ε模型更适用于LBE的流动换热计算。在理论分析的基础上,引入了LBE湍流流动对Pb O颗粒生长过程的影响,修正了颗粒的生长模型。首先使用群体平衡模型方法对二维LBE管路中颗粒成核生长进行数值计算,验证了修正模型后将其推广至三维几何模型进行研究。结果表明,修正后模型能更好地预测氧气质量浓度的变化;未达到成核点之前通道中氧浓度不变,成核点后氧气消耗速率受到饱和氧浓度限制;模拟发现超过90%的氧化物颗粒直径集中于10-6～10-5m范围。在不同入口氧浓度与质量流量工况下模拟了颗粒物成核生长的情况,其研究结果表明,管道中氧浓度低于饱和值时不会发生成核现象;增加氧浓度会提前成核位置,并增加各粒径范围内颗粒的数密度和质量;提升LBE质量流量会使管道中温度升高,延后成核位置,降低不同粒径范围内颗粒物的生成质量;质量流量的变化对通道中的温度和饱和氧浓度同时产生影响,进而对管道内颗粒物的成核生长产生更大的影响。基于成核生长研究中得到的颗粒粒径分布,使用欧拉-拉格朗日方法研究颗粒在不同堆芯子通道中的LBE-颗粒液固两相流动。结果表明,颗粒粒径、入口LBE的温度和流速的增加都会促进颗粒的沉积,粒径和流速的增加会恶化颗粒对壁面的冲蚀效果,而升温会减少颗粒对壁面冲蚀量;在各子通道中,颗粒在中心通道中的湍流沉积率最大,对边通道的冲蚀效果最为恶劣。