在超临界压力下，水在拟临界点附近物性发生急剧变化，流动和传热相互耦合为复杂的非线性关系，使超临界水堆系统中流动与传热特性极其复杂。目前对于超临界压力下循环回路系统水动力特性（静态流动特性）的相关研究比较少，未形成统一的认识。本文以简化的自然循环和强制循环回路为对象，建立超临界水系统循环回路一维稳态热工水力模型，推导得到回路系统水动力特性模型方程；考虑超临界下回路系统方程的强烈非线性特点，在模型数值求解上引入基于延拓概念的DERPAR非线性数值方法，开发超临界水动力特性分析程序，并利用现有的超临界循环回路进行验证，验证结果表明了论文开发程序计算具有一定准确性。然后针对一种典型的美国超临界水堆（US-SCWR）概念设计方案，对其堆芯与反应堆主回路系统（RCS），以及非能动余热排出回路系统(PRHRS)的进行了简化与等效。采用论文中开发的水动力特性分析程序，系统计算研究了US-SCWR主回路系统和PRHRS系统的水动力特性及输、排热能力，揭示了循环流量-堆芯功率的非单调关系及其机制，并讨论了冷却剂堆芯进口温度、功率分布以及泵特性、系统结构高度、局部阻力等因素对系统运行中水动力特性的影响规律。分析表明，在US-SCWR概念设计方案中，主回路系统流量随堆芯功率提升先平缓变化，达到某一最高值后，开始较大幅度下降。US-SCWR运行工作点在水动力特性上处于稍不利的区域，概念设计中需考虑运行裕量；在较高堆芯功率工况下，堆芯进口温度升高可能会使主回路出现循环流量降低过多的现象，所以系统运行中应通过控制保护系统防止进口温度过高。主泵特性对US-SCWR主系统水动力学和输热也有影响，在较高的循环流量下，提高主泵有效功率、降低流量-扬程曲线陡度均可有利于系统输热。相较于靠主泵强制循环的主系统，利用自然循环的PRHRS系统的水动力曲线更“不平坦”。当余热功率上升到堆芯出口处正好处于拟临界点附近区域时，PRHRS流量达到最大值。但其实际工作点远离输热不利区域，运行中不会进入最大流量以后的区域，表明系统是安全且对余热排出有利。系统对堆芯进口温度变化有一定的自调节与自适应能力；同时发现显著提高PRHRS换热器位置对提高PRHRS余热排出的作用有限。