混合与分层问题在很多领域内都是需要高度重视的问题,如核电站系统,建筑物加热通风和空调系统,化学过程,废物储存,大气中污染物排放以及江河湖海等自然水体中等。热混合与分层现象经常出现在非能动安全壳冷却系统(PCCS)中,而PCCS是先进压水堆AP1000非能动安全系统的重要组成部分,所以能够准确预测出大型分层腔体内的温度、密度等分布,对反应堆最优化设计和事故分析非常重要。当前反应堆系统分析软件,如RELAP5,采用集总参数法,只能给出近似结果,传统的二维、三维CFD(计算流体力学)方法需对腔体进行复杂的网格划分,不适用于细小结构。以前的比例分析表明大型稳定分层腔体内的分层混合过程可用一维微分方程描述,射流的垂直流动可用积分模型计算。这种方法相比于三维CFD方法极大地减少了计算误差。一种新型计算软件采用以上模型被提出来。本文详述了新型计算模型：对周围流体采用一维微分方程建模,拉格朗日法求解；对垂直浮射流采用积分模型,对自由圆形浮射流采用Schatzmann模型。对新型计算软件进行调试,以非能动安全壳系统常出现的破口喷射问题为研究对象,研究不同工况条件下,腔体内空气温度、流速等重要参数变化情况,分别用新型计算软件与ANSYS CFX软件对不同工况下的流场进行数值模拟。程序同样适用于火灾、水箱换热等情况。比较两种软件的计算结果,验证新型计算软件的可信性。