本文主要针对立式U型自然循环蒸汽发生器进行建模与仿真研究。介绍了蒸汽发生器的设备结构组成,分析了蒸汽发生器的热工水力特性及运行特性,并对此系统进行控制体的划分,给出了各个控制体的数学模型及一回路侧载热剂的传热数学模型,基于合理假设,对其数学模型进行合理的化简后求数值解,并对不同的传热区域确定其传热系数计算公式和算法实现过程。给出了给水室模块化模型、吸热一段模块化模型、吸热二段模块化模型、上升段模块化模型、汽室模块化模型、一次侧模块化模型和流量计算模块化模型等。采用集总参数法,依据均相模型的基本假设,给出了汽液两相混合物的运行参数计算公式,为系统的算法实现提供重要的依据。为了更好的模拟现场系统的运行特性,并节省系统的开发时间,对系统的某些参数计算采用拟合函数代替焓熵表查询的方法来确定。基于STAR-90仿真支撑系统,完成蒸汽发生器相关控制体的算法和图元定义,且根据系统的运行特性完成各个模块的合理连接,得到系统的仿真模型。考虑到虚假水位的影响,故将水位作为判断模型合理性的标准之一。最后,使给水量和一次侧载热剂流量发生变化,在其他条件不变的情况下,进行实时动态仿真实验,得到蒸汽发生器水位、蒸汽压力和蒸汽压力的响应曲线,完成对曲线的分析情况,验证了此系统模块化模型的合理性。