铅铋合金因具有良好的中子性能和热传导性能,成为加速器驱动次临界系统ADS (Accelerator Driver Sub-critical System)冷却剂兼散裂靶的首选材料,铅铋冷却反应堆也成为第四代反应堆的主要发展堆型。燃料组件是反应堆的核心部件,其性能直接影响反应堆的安全性、经济性和可靠性。液态金属冷却反应堆燃料组件内,绕丝按照相同的螺距缠绕在燃料棒上,使燃料棒之间保持合适的间隔并形成冷却剂通道。绕丝的存在使组件内冷却剂产生混流,从而促进各子通道内冷却剂的热交换,提高冷却剂的温度均匀性。但绕丝的存在使燃料组件的摩擦系数增大同时热点增多。数值模拟分析绕丝对燃料组件内冷却剂流动特性的影响,对改善其热工特性具有重要意义。本文参考FDS团队设计的10MW自然循环铅铋冷却反应堆燃料组件方案,利用CFD软件FLUENT获得了燃料组件内冷却剂的详细流场与温度场分布,确定了组件摩擦系数、冷却剂温度梯度、组件热点等重要参数；对比分析冷却剂进出口压降的理论计算值与模拟值；分析绕丝螺距对燃料组件热工水力特性的影响；分析出口处绕丝位置对冷却剂出口温度与速度分布的影响；这些结果为铅铋冷却反应堆燃料组件的设计与优化提供相关数据参考。研究结果表明10MW自然循环铅铋冷却反应堆燃料组件中铅铋的最高温度为701K,平均轴向流速为0.205m/s, UO2芯块的最高温度约为1007K,满足热工水力设计要求；绕丝的存在使出口冷却剂温度分布更均匀；三种不同绕丝螺距及角度的分析模型中,绕丝螺距为550mm时,摩擦压降最小,能提高冷却剂的自然循环能力,绕丝出口角度γ=30°时,冷却剂出口温度更均匀。