冷中子源(CNS)系统是中国先进研究堆(CARR)的重要组成部分,CNS系统主要包括:中子慢化室(冷包)和两相氢热虹吸循环系统、冷却氢所需的氦制冷循环系统.该文主要针对冷中子源氢系统中子慢化室的两相流动特性进行了系统的试验研究.首先根据冷中子源氢系统的初步设计方案,进行了以氟里昂-113为工质的两相热虹吸循环的全尺寸(1:1)的模化试验研究,模化试验的主要目的是验证冷中子源氢系统的自循环特性,并考察中子慢化室环形空间的工质含气率分布及其影响因素.然后进行了气泡在不同液体中上升速度的试验研究,并对其影响因素进行了分析,得到了模化规律,可用来预测中子慢化室的含气率.试验研究得到的结论如下:(1)两相热虹吸系统能够建立起稳定的循环.(2)中子慢化室环形空间的平均截面含气率是系统压力、热负荷、系统蒸发率等参数的函数.根据日本专家经验,氢系统慢化室的含气率只是氟里昂含气率的三分之二.试验结果能满足氢系统慢化室环形空间含气率低于30％的要求.(3)液体密度、表面张力、粘度等物性参数都影响气泡的上升速度.试验研究发现当气泡半径处于1~3mm时,液体表面张力与密度的比值影响气泡的上升速度,比值越大,气泡上升越快.