AP1000是百万千瓦级的第三代先进压水堆的主要堆型。AP1000核电站常规岛设备冷却水系统（CCS）泵厂房是汽轮机厂房第一轴和第二轴之间的结构,是连接核岛和常规岛的重要空间厂房。AP1000核电站中主蒸汽管道与主给水管道横跨常规岛CCS泵厂房,其厂房内部放置有CCS泵、热交换器、柴油机、变频机等设备。当蒸汽发生器主给水管道在CCS泵厂房内部发生双端断裂或破裂等事故时,大量的泄放水喷放进入CCS泵厂房并在厂房中漫流,漫流水累积到一定程度后有可能会淹没水泵,从而导致CCS停运。为了对事故工况下CCS可用性开展评价,有必要对泄放过程,水位变化趋势等漫流特性进行分析。现有的大多数研究大多集中在其厂房布置,在其事故工况下的研究主要集中在管道破裂后的喷放速度和压力的影响,对于泄放水在厂房内堆积的过程、过程随时间变化的特性描述极少;另一方面,由于CCS泵厂房整体尺寸庞大、结构复杂,对其进行原尺寸复刻并进行实验较为困难因此,有必要开展主给水管道破裂下的设备冷却水泵房三维漫流数值模拟,分析水位变化趋势,为评估安全性措施提供工程方面的详细数据。本文首次根据CCS泵厂房图纸建立了原尺寸三维模型,并且进行网格划分和网格敏感性分析。数值计算方法采用“蒸汽-水-空气”多相流模型和高雷诺数模型计算模型。为了验证该数值模拟方法的合理性,本文开展了缩比模型实验研究,并对该实验进行了数值模拟,数值模拟结果与实验结果吻合较好。运用上述验证后的数值方法对AP1000泵房主管道断裂后的漫流行为开展数值建模,对双端断裂、恒定流量与断裂三种不同事故工况进行数值模拟。通过模拟发现:在双端断裂和恒定流量工况下,CCS泵无淹没危害,排水格栅排水效果较好。但在破裂工况即使打开排水格栅的情况下,CCS泵1和CCS泵2分别在79.59 s和89.20 s时水位达到CCS泵防水台最高高度180 mm,存在淹没危害。为此基于现有方案计算结果进行优化设计,并对优化设计中封闭门洞优化方案进行计算分析。模拟结果表明封闭门洞方案能够较好地防止水淹,保证CCS泵的安全运行,为AP1000防水淹设计提供了理论依据与数值参考。