随着能源危机的加剧,环境问题的日益突出,核电作为清洁、经济、可持续的能源,是我国经济社会发展的必然选择。核主泵是核电站核岛一回路系统的核心,对核反应堆的安全运行起着至关重要的作用。本文简要介绍了国内外核主泵发展情况以及研究进展；探讨了计算流体力学及CFD分析的基本概况以及叶轮机械内部流场的分析方法。本文根据AP1000核主泵的设计参数,首先按照一元理论的速度系数法设计核主泵过流部件。利用PRO-E进行三维建模及装配,应用FLUENT前处理软件GAMBIT划分网格,通过FLUENT对其内部流场进行全流量数值模拟分析了核主泵内流场的特点；并得到了核主泵的各性能数值,绘制了性能曲线。本文在以前学者研究的基础上,采用动量守恒方程对核主泵瞬态转矩进行分析,将核主泵断电后的惰转转速模型做了合理的简化,得到新的更为简练的惰转转速模型。根据此新得到的转速模型对核主泵惰转转速变化进行计算,经过验证,该模型完全可用于核主泵断电事故下惰转转速变化时的瞬态分析。通过计算,给出了不同转动惯量下核主泵达到半流量时的惰转时间变化规律。通过分析叶轮变转速对核主泵外特性的影响,利用描述叶轮变转速时核主泵内瞬态流动的控制方程,充分考虑加速度质量力的影响,提出核主泵断电过程瞬态流场解析方法。对断电事故工况下核主泵全三维流场进行了CFD模拟分析,得到断电后不同时刻时核主泵内总压、静压、速度矢量分布、流线图,分析了核主泵内流场的特点,最终揭示断电不同时刻的内部流场特征,为核主泵事故工况的分析提供了有益的参考。