高品质蒸汽是保证核动力装置安全和经济运行的重要条件之一。汽水分离装置作为蒸汽发生器的关键部件,其性能影响了蒸汽发生器的整体性能。只有合理的汽水分离装置才能满足蒸汽发生器出口饱和蒸汽湿度的要求。汽水分离装置的性能将直接决定蒸汽品质的好坏。汽水分离空间作为蒸汽发生器的汽水分离装置的一部分,其性能的评价指标为压降和分离效率。目前汽水分离装置的研究仍以试验为主,特别是对蒸汽发生器的汽水分离空间的研究相对还是空白。汽水分离空间的流动是极其复杂的两相流流动,其形成的流场为多相流场。针对其内部的这种复杂的汽液多相流动,本文对其工作机理进行了研究,建立了数学模型,并采用流体计算软件实现了对流场、液滴运动轨迹的数值模拟。本论文的研究结果有助于深入了解气液分离装置特别是汽水分离空间的流动特性,同时也为寻求更紧凑的汽水分离装置提供指导。本论文主要完成了以下几个方面的工作：(1)根据汽水分离装置的工作原理,分析了压水堆立式自然循环蒸汽发生器水滴运动状态和受力情况,探讨了汽水分离空间的分离机理。(2)通过数值模拟方法的研究,选择了合理的湍流模型和两相流模型来模拟汽水分离空间内的蒸汽流动规律。(3)在合理的简化和假设的基础上,建立了汽水分离空间的几何模型和物理模型,运用成熟的计算流体力学方法,对该物理过程计算分析。(4)运用拉格朗日粒子跟踪技术对汽水分离空间内的两相流动进行了研究,并通过设置合理的液滴入口分布,分析了运行参数变化与空间结构变化对空间汽水分离效率的影响,得出了相应的结论。