移动粒子半隐式法(Moving Particle Semi-implicit method,MPS)作为一种完全的拉格朗日法,因其对不可压缩流体界面流动、流固耦合、多相流等复杂流体动力学现象模拟的优势,目前广泛应用于反应堆安全、船舶与海洋工程和理论研究中。本文以反应堆严重事故为背景,采用MPS方法进行建模,利用Fortran语言编程进行模拟分析,尝试用MPS方法对反应堆严重事故中的熔融物和冷却剂作用(Fuel-Coolant Interaction,FCI)过程进行模拟研究。本文首先研究了MPS方法中涉及到的关键模型及各种边界条件,如微分算子模型、不可压缩条件、自由表面条件、固体边界条件等;给出了计算过程中关键参数的选取思路,如粒子的初始间距及影响半径、时间步长等。使用“位置移动-压力求解-速度修正”的三步法,简化了整个算法的流程,使计算思路更加简明清晰。其次,对二维溃坝和平板导热两个模型进行了模拟计算,通过与溃坝的实验值及平板导热的解析解对比,验证了MPS方法在流动和传热两方面计算的有效性。同时,以溃坝模型为基础,对不同密度下的单相流动进行模拟,计算结果表明密度值对单相流动的流动状态无影响;并通过比较加入缓解压力振荡前后液体撞击右侧壁面过程中壁面的压力变化,验证了缓解压力振荡模型的有效性,提高了计算的稳定性。最后,对FCI界面温度进行了计算分析,并与显式焓方法和解析法的计算结果进行了对比,结果表明:MPS方法计算得到的界面温度温升较显式焓方法慢,但达到稳定后,界面温度值比显式焓方法更接近解析解。对密度比为0.5、1.0和2.0初始速度为1m/s条件下的射流入射式FCI进行了模拟,在不需要特别处理的情况下就可以清楚的观察到小密度流体的上浮和分层现象,以及大密度流体在运动过程中界面处的Rayleigh-Taylor不稳定性现象,充分证明了其在复杂表面流动现象模拟的显著优势。在密度比为2.0时模拟的熔融物入射中,还观察到射流后空腔两侧融合过程中形成的微射流对空腔底部和熔融物流动的影响,其结果与前人在实验基础上提出的微射流诱导的单一熔融液滴破碎机理相验证。通过对密度比接近20的铀-钠两流体流动模拟发现:目前常用的密度光滑模型在对密度比较大的情况进行模拟时,对初始时刻就相互接触的两相流体界面运动的模拟效果较好,但是对于相互靠近过程中的两相流体模拟过程中会出现一定的延迟,彼此初始进入影响域时仍会有一定的排斥力。