作为船用压水堆的一种重要运行模式，自然循环具有提高反应堆固有安全性、降低航行噪音等优点。然而海洋条件引入的非稳态力场会改变系统的热工水力特性，显著影响自然循环的稳定和安全运行。同时在海洋条件与堆芯物理热工耦合的共同作用下，堆芯自然循环流量分配和功率分布呈现复杂的特性。因此有必要通过仿真手段，充分评估海洋条件对反应堆自然循环流动及物理热工耦合的影响。　　本文通过建立典型海洋条件的动态仿真模型并修改RELAP5程序，开发了非惯性系下的热工水力系统分析程序。周期力场下的仿真结果和参考值符合较好，验证了程序的可信性。使用改造后的计算程序，研究了倾斜、起伏和摇摆条件对一体化反应堆 IP200自然循环特性的影响。进一步建立 RELAP5的动态数据传递接口模型，将 RELAP5和两群三维中子动力学REMARK程序耦合，实现了热工水力程序中核反馈模块的改进。进行海洋条件下的板状燃料元件堆芯的核热耦合仿真计算，分析了不同运动条件下的堆芯流量及功率的分布规律。　　各工况的仿真结果表明：倾斜会导致环路流量、堆芯流量分配及功率分布出现偏移，且倾斜角度越大，偏移特性越明显。大角度的倾斜可导致堆芯出口过冷度较低，不利于反应堆安全运行。摇摆周期、幅度和运行功率等因素均通过改变驱动压头或附加力压降来影响自然循环流量波动，而附加力压降主要由切向力贡献。摇摆轴偏离中心位置会打破环路间的热工水力对称性，增大堆芯流量的波动幅度。远离摇摆轴的组件通道受更强的附加力作用，所以堆芯流量和功率波动幅度的峰值均出现在摇摆轴的两侧。在较大的起伏幅度和周期下，起伏会显著破坏自然循环的稳定运行。无论是对流量还是功率，起伏幅度比周期的影响更为显著。起伏条件下的附加力在空间上是均匀的，流量和功率的波动幅度的峰值均位于热通道。　　本文所开发的程序具有处理海洋条件和三维物理热工耦合的功能，可作为船用压水堆的仿真工具。相关研究成果可加深对海洋条件下反应堆自然循环运行特性的认识。