原子能是一种优质高密度的能源，人类不仅可以利用重核的裂变得到裂变核能，而且通过轻核的聚变能够得到没有任何环境污染的核聚变能。压水堆核电站是目前最为广泛采用的堆型之一，蒸汽发生器是影响该堆型稳定经济运行的主要原因之一。 换热管破损是引起蒸汽发生器事故的主要原因，目前对于破损的原因只能从磨损机理上的应力作用加以解释，而换热过程一、二回路流体的热力工况变化则是导致各种应力作用的直接原因，因此研究单根换热管的热力学特性对于分析设备性能，提高设备的经济性能和使用寿命都是极为必要的。为研究换热过程对设备的影响，本文从单根换热管倒U型管在蒸汽发生器中的换热特性和要求出发，建立了换热过程的数学模型，并在此基础上进行了仿真研究。研究结果表明，U型管弯曲半径对于其冷却剂出口侧的各吸热段的长度影响较大，随着半径的增大，出口侧不饱和吸热段的长度迅速增加；另一方面管径大小对换热的影响主要在于高温换热段，即影响冷却剂的入口侧不饱和吸热段的长度，这为优化倒U型管蒸汽发生器的设计，在发生器中不同弯曲半径处设计合理的管径尺寸提供了依据。 本文对换热过程的分析和结果较好地反映了单根换热管的换热情况，具有较强的参考应用价值。