在钠冷快堆中,各燃料组件中不同燃料棒棒束的发热量存在差异且冷却剂的流量分配不均匀,这导致了不同燃料组件中冷却剂温度不同。当冷却剂流出燃料组件后,不同温度的冷却剂在堆芯出口位置便会发生交混从而产生温度振荡现象。伴随着冷却剂向上流动,温度振荡便会传递到中心测量柱下封头区域。长期处于温度振荡的影响下,中心测量柱及堆内构件可能会发生热疲劳与热老化,进而影响到反应堆的安全性能。因此,开展钠冷快堆中冷却剂温度振荡的相关研究具有重要的工程价值。近年来,国内外对于反应堆中温度振荡现象开展了较为广泛的研究,但对于钠冷快堆堆芯出口冷却剂温度振荡的研究较少。在以往的数值模拟研究中,部分学者采用过操作头模型进行计算,但缺少湍流模型适用性的研究及湍流模型不同参数设置的敏感性分析研究。此外,数值模拟结果的正确性也有待进行进一步的实验验证。同时,在以往的实验研究中,多采用平行双喷口模型、平行三喷口模型、同轴喷口模型、T型三通管模型,缺少采用操作头模型来探究反应堆中温度振荡现象的实验研究。针对上述问题,本研究开展了三组操作头模型的快堆堆芯出口冷却剂温度振荡数值模拟中湍流模型适用性及参数敏感性研究,同时应用实验数据对数值模拟方法的正确性开展了分析评价。发现数值模拟中湍流模型及参数的选择对计算结果有着十分重要的影响,而采用大涡模拟及Smagorinsky-Lilly亚格子应力模型、Cs数值为0.1进行数值模拟结果最佳。同时,通过数值模拟得到了模型整体的瞬态温度场、速度场分布;通过分析实验数据得到了操作头区域及中心柱下封头近壁面区域内沿高度方向与沿水平方向的温度振荡分布规律,发现在操作头区域内,沿高度方向上温度振荡最剧烈的位置主要位于第6组监测点高度处的冷、热流体交界面上。沿水平方向上2、3号监测点位置处的温度振荡最剧烈。两处温度振荡最剧烈位置温度振荡幅值可达到12K左右,温度振荡主要频率集中在10Hz以内。发现在中心柱下封头近壁面区域内,沿高度方向上在第4组监测点高度处温度振荡最剧烈,温度振荡幅值可达到8K,温度振荡频率在5Hz以内。沿水平方向上温度振荡最剧烈的位置为1号监测点,温度振荡幅值在7K左右,振荡频率在5Hz以内;与此同时,对数值模拟与实验进行了温度振荡曲线、功率谱密度以及标准差曲线的对比,统计了模拟与实验的平均温度相对误差及最大温差相对误差,发现模拟与实验吻合度较高且数据可靠性高,数值模拟方法与实验方法的正确性得到了相互验证。