为分析球床高温气冷堆中,高温环境下的氦气流-燃料球颗粒的强迫对流换热特征。本研究采用了多物理场仿真软件COMSOL中进行仿真模拟,使用到传热及对流物理场,并采用非等温流物理场进行耦合。起初先采用了单个颗粒扰流的方法进行了方法验证,验证完成后通过对堆芯内不同布置结构的燃料球进行了建模和仿真计算,如面心立方堆积、体心立方堆积、简单堆积和随机堆积,同时采用了计算结束后获取的燃料球颗粒周围的温度场,流场,并分析流速、雷诺数、燃料直径和孔隙率等参数对球床中强迫对流的影响规律。对反应堆内真实的随机堆积建模并进行热工分析并通过模拟结果总结了相关规律。