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对冷却流体在球床模块堆内燃料颗粒填充区域中的流动和传热过程进行了研究。数值模拟突然停堆后燃料颗粒区在温差作用下的自然对流过程，分析了瑞利数砌对燃料填充区域内流场、温度场和局部努塞尔数Nu以及壁面摩擦阻力系数的影响。计算结果表明：当球床模块堆突然停堆时燃料填充区域可形成加热壁面流体上升流动、冷却壁面下降流动的自然循环流动；随着Ra数增大，回流中心向上移动；沿轴向壁面局部Nusselt数和摩擦阻力系数存在极值，并且极值点随砌数增大而向上移动；与氮气相比，氦气作为冷却介质停堆后具有更均匀的堆芯轴向温度分布。