池式钠冷快堆主容器环形流体域内含有大量液态金属钠,同时主容器环形热屏蔽层及其中的设备支承筒具有薄壁和多层热屏的特点。在地震条件下,这些堆内构件的地震响应和液体晃动等效应相互影响相互作用,会产生较为强烈的流固耦合现象。对这些堆内部件进行抗震设计必须考虑其流固耦合效应,特别是环域内多支承筒排列较为紧密,这些支承筒彼此通过周围流体也形成了相互耦合的关系,改变了结构的固有频率。因此,在对这些支承筒进行抗震设计及分析时,有必要开展快堆主容器内多设备支承筒流固耦合特性的研究。国内外在对含液结构的流固耦合行为开展分析时,一般采用附加质量的方法。一些研究针对理想流体内的无限长圆柱体给出了其附加质量公式,该公式对于无限流域内的单体结构能够较好反映其流固耦合特性,但对于多设备支承筒排列较为紧密的情况并不适用,这些筒体间的流固耦合作用会随着筒间距的减小而增大。此外,相关研究基于二维势流理论给出了理想流体内相邻排列的多圆柱体附加质量矩阵的公式,该公式是对圆柱体在二维平面的平行振动进行推导,同样适用于无限长圆柱体,但二维模型在应用到有限长的设备支承筒结构时并不准确,必须考虑空间影响呈现的三维效应。因此,有必要开展多圆柱体部分浸入流体结构的流固耦合研究,对其适用性进行三维场景下的分析及修正。目前在快堆设备支承筒抗震设计中,多采用比较保守的理论值结果,能够准确评估环域内设备支承筒附加质量的实验及模拟十分有限,原因在于环域内的设备支承筒只有部分浸没在流体中,通过测量结构完全浸没在流体中振动的频率获取其附加质量的办法并不适用。本文对原堆结构进行简化和缩比建立实验模型,提出了通过实验测量部分浸入流体结构附加质量的新方法,通过对圆筒结构所受流体压力与加速度进行直接测量获得其梁式振型频率并计算出测点高度的附加质量。同时针对实验模型进行数值建模,验证数值模拟方法的正确性,并利用数值模拟方法开展了流固耦合模型的精细化研究,得到了各支承筒沿高度方向的附加质量分布。本文还结合数值模拟方法提出了一种新的等效力学模型,将带有附加质量分布的圆筒视作广义单自由度体系进行计算,从而给出其整体附加质量并进行验证。最后,基于验证后的数值模拟方法对不同高径比的圆筒结构附加质量进行计算,对无限长圆柱系二维平面的附加质量矩阵理论值进行三维修正,得到了适用于当前结构的相邻圆柱体附加质量修正公式。通过本文的提出的相邻圆柱体附加质量三维修正公式对实验工况中的圆柱系进行计算,得到了与实验较为接近的结果。本研究为快堆堆内构件的流固耦合评估提供了一套简便实用的计算方法,对快堆的工程设计与安全评价具有参考价值。