过冷流动沸腾广泛存在于各种工业过程中,其中窄通道内的流动沸腾具有换热效率高的特点,在核反应堆中具有重要应用。由于受尺度效应的影响,窄通道内的流动沸腾现象表现出异于常规通道的流动换热特性。然而,目前很多CFD软件中用于描述壁面传热的关系式都是基于常规通道下的池沸腾实验建立,并不能适用于窄矩形通道内的流动沸腾计算。有鉴于此,本文对两流体方程的子模型进行了研究,分析窄通道内壁面换热特性,为后续窄通道内过冷沸腾数值分析及工程应用提供参考。基于OpenFOAM中的两流体模型,结合DEDALE空气水两相流实验开展了两相流动数值研究,分析了低空泡份额下的相间作用力模型组合。研究发现,在低空泡份额工况下,Ishii-Zuber曳力模型、Tomiyama升力模型、FAD湍流扩散力模型、Tomiyama壁面润滑力模型能够适用于两相流数值计算。针对窄矩形通道尺度效应带来的影响,本文采用窄矩形通道实验数据修正了常规通道下的壁面核化模型。相比原有的壁面核化模型,修正后的壁面核化模型能够更好地预测窄矩形通道实验中的汽泡脱离直径、脱离频率、核化点密度等参数的变化。基于上述工作,本文将修正后的壁面沸腾模型植入Open FOAM平台中的两流体模型中并对实验工况进行数值分析,获得了稳定且合理的预测结果。本文对矩形窄通道内的过冷沸腾进行了系列化数值分析。研究表明,在加热壁面热流密度一定时,壁面加热面积对通道内的温度场、速度场等两相流参数存在影响,但对壁面核化参数以及壁面热流密度的分配几乎不产生影响。针对本文数值研究中的窄矩形通道过冷沸腾实验段,随着入口水过冷度和入口质量流量的增加,蒸发热流密度和淬冷热流密度比例逐渐减少,单相对流换热热流密度比例逐渐增加。功率的增加会促进壁面与流体之间的淬冷换热以及蒸发换热,对流换热热流密度随着功率的增加会先增大后减小。