目前，在钠冷快堆燃料组件的设计中，绕丝缠绕燃料棒的间隔技术已经被广泛采用。研究冷却剂在快堆燃料组件中的热工流体力学特性是非常必要的。在棒束的内部区域，流动机理通常有：湍流交混、流动扫掠和横流交混；而在外围区域，流体沿盒壁流动，即存在周向绕流。本课题的目的在于对快堆燃料组件中的热工流体现象进行研究，特别是对流场和温度场进行分析，详细计算棒束压降、流速分布和温度分布等重要参数。基于CRT模型和F．C．Enzel等人的工作，对半经验公式进行了改进，并开发了程序ICRT，用以计算冷却剂在湍流区、过渡流区和层流区的棒束压降。对于冷却剂的近似速度分布，分别对CRT、Novendstern和俄罗斯模型进行了比较；同时，对国际上提出的液态金属钠的对流传热关系式进行了讨论。运用以上结论对SUPERENERGY子通道分析程序进行了改进，计算结果表明：由于CRT速度模型和WEST对流传热模型的引入，最热子通道出口温度略有降低，液膜温压略有增加。为了实现分析模型的精细化，探索了三维计算流体力学软件CFX在该领域的使用。主要对建模方法进行了突破，在此基础上，对CEFR单盒燃料组件进行了数值模拟。计算结果表明：周向涡流是存在的；由于绕丝的作用，子通道内部的流动交混比较剧烈；冷却剂在内子通道中的轴向流速变化不明显，而在边子通道中轴向流速呈周期性变化；边子通道中的冷却剂平均轴向流速比内子通道高10.2％。部分计算结果可以用压降程序ICRT以及改进后的SUPERENERGY程序进行验证。压降程序ICRT是基于半经验公式开发的，SUPERENERGY是一个子通道分析程序，它们构成了本课题的分析研究基础。而三维程序在快堆燃料组件上的应用是国际上的热点和难点问题，这是快堆热工的研究目标和发展方向。把压降程序、子通道分析程序和三维程序结合起来考虑，可以给出更加合理、精细的计算结果。在此基础上，形成了研究这一系列问题的能力。