三代先进压水堆AP1000中引入了自动降压系统(ADS),该系统1-3级触发时,一回路高温高压蒸汽通过多孔喷洒器直接喷入内置换料水箱(IRWST)内,与水箱内过冷水发生直接接触式冷凝现象,非能动地将一回路热量导出,以实现一回路的快速降温降压,这为反应堆事故工况下防止高压熔堆严重事故的发生具有重要的作用。此外,该蒸汽喷放冷凝效果直接决定一回路的泄压速率,若蒸汽冷凝不足,蒸汽外逸至安全壳内,可能导致安全壳内瞬时超压,影响其完整性。因此,自动降压系统中高温高压蒸汽能否有效冷凝对于确保反应堆安全、可靠运行具有重要作用。对于自动降压系统的研究,目前国外内主要集中于该系统运行时的整体可靠性、蒸汽喷放时内置换料水箱内整体流动特性,以及单孔蒸汽喷放冷凝特性,未有局部多孔蒸汽喷放冷凝特性实验研究,并且部分数值模拟研究结果表明,多孔蒸汽喷放冷凝特性不同于单孔蒸汽喷放,其存在明显的孔间效应,影响蒸汽喷放冷凝换热系数。在AP1000核电厂中,自动降压系统喷洒器是一种多孔喷洒器,对于该新型构件运行时热工参数的计算,迫切需要开展可用于多孔蒸汽冷凝的模型以及换热系数计算的研究。基于以上考虑,本文以多孔蒸汽喷放冷凝为原型,搭建实验台架,研究不同实验条件和喷头尺寸参数下通过多孔喷洒器蒸汽喷放时的冷凝特性。实验中,采用了热电偶阵、高速摄像机和粒子测速仪等先进测量设备进行温度场、流型和速度场的捕获。实验结果表明,多孔蒸汽喷放冷凝过程明显不同于单孔蒸汽喷放冷凝过程,其表现出了新的冷凝特性。当水温较高时,相邻喷孔间蒸汽羽型存在明显的相互作用效应,并随着水温逐渐接近饱和温度而互相联结在一起,使得换热面积增大,并且该蒸汽羽型联结效应,随着喷孔中心距的减小,开始相互联结水温明显降低。此外,这种蒸汽喷放直接接触式冷凝换热、换质过程剧烈,喷孔中心轴向温度在极短距离内迅速下降,喷头附近流体流速较大,蒸汽羽型尾部高达3.5m/s。最后,本文计算得到了单孔和两孔蒸汽喷放冷凝换热系数,范围为0.5-2.5 MW/m2K,并且计算结果表明多孔蒸汽喷放冷凝过程由于存在蒸汽羽型联结效应,使得冷凝换热系数降低。因此,本研究阐明了多孔蒸汽喷放相邻喷孔蒸汽羽型的相互联结效应,分析了其对冷凝特性的影响,获得了多孔蒸汽喷放时关键热工参数,这对于多孔喷洒器的设计和改进具有重要意义。