空泡份额α作为气液两相流动传热的基本参数之一,在反应堆热工水力分析中确定其大小及分布显得十分重要。在子通道分析程序COBRA中,空泡份额计算模型对计算结果的分布有着显著影响,但是目前国际上的研究大部分都集中在低含气量下的实验研究和数值模型,而在较高含气率条件下,空泡份额计算模型在子通道分析程序中的适用性并没有得到深入的研究验证。反应堆在启、停堆和发生严重事故的高空泡现象很容易引起堆芯流量和功率的振荡,严重时会对反应堆的安全性构成威胁,因此研究高含气量工况下的空泡份额模型的适用性十分重要。本文调研了现有的高空泡份额模型和空泡份额实验的研究现状,并对COBRA程序中的空泡份额计算模型与从文献中筛选出的4个空泡份额模型进行分析。首先评估了所有模型中空泡份额的影响因素,进而比较了所选模型计算的空泡份额分布,然后基于各个模型,利用Herkenrath 4×4棒束实验和BFBT Benchmark 8×8棒束实验的数据进行计算,得到模型的预测结果,并将这些预测结果与以上两个棒束实验结果进行比较。最后,在与Herkenrath 4×4棒束实验结果的比较中,通过选取子通道相对焓升和相对质量流速比,对预测结果进行分析评估,结果表明:在本文的计算范围内,Dix模型和滑速比模型(S=1.5)的预测结果最优;在与BFBT Benchmark 8×8实验结果比较中,结合实验数据,对各个模型、各个通道内的空泡份额预测值进行比较和误差分析,研究结果表明:Dix模型的预测性能比较好,这和Herkenrath 4×4棒束实验结果比较得出的结论是一致的。本文还对各个空泡模型在不同运行工况下(不同压力、流量、入口过冷度)的适用性作了深入分析,进而推荐出各个空泡份额模型的适用范围,另外对于子通道程序中各个模型(搅混模型、临界热流密度模型等)对计算结果的影响,本文也作了相应的敏感性分析,并对各个模型的重要性做了相应评估。