核电和火电机组的水和汽水输运管道大量使用碳钢制造,工质流动会加速管道内壁保护性氧化膜的分解和破坏,致使管壁基体被持续氧化消耗,这一过程称为流动加速腐蚀（Flow accelerated corrosion,FAC）。自首次报道至今,世界范围内由FAC引起的管道破裂事故从未停止,不仅造成巨大经济损失,有的甚至酿成了大量人员伤亡的悲剧。本文采用数值模拟与试验相结合的方法,探究单相流碳钢管道FAC机理,建立腐蚀速率预测模型,并在此基础上提出有效缓解FAC的方法。主要内容如下。（1）搭建高温循环回路试验台,调控温度、压力、流速、p H等关键运行参数,开展反映实际运行工况的单相流碳钢管道FAC试验。使用90°弯管作为试验段,在管壁不同位置处嵌入电极,形成阵列。通过分析每一电极所测极化曲线,得到腐蚀电流,进而计算获得各电极所在位置处的局部FAC速率。基于该方法,研究了高温条件下,入口流速对不同碳钢材料（10#、45#和Q235碳钢）弯管FAC的影响。试验结果表明,不同流速下,试验段内的最大FAC速率均出现在外弯侧下游,这是最易发生破裂事故的位置;入口流速越大,FAC速率越大;碳钢含Cr量越高,腐蚀过程越缓慢。（2）建立引入几何影响因子的FAC预测模型,分析弯管内壁FAC速率分布规律,探究局部流场影响弯管FAC的机制。模拟试验段弯管内的流体动力学参数分布,将局部流动参数代入Sanchez-Caldera预测模型,得到FAC速率计算结果与试验结果不相符。引入弯管局部几何影响因子对预测模型进行修正,修正的模型计算结果与试验结果吻合较好。计算结果表明,弯管段内FAC速率最大值位于外弯侧的下游位置,和试验结果一致;弯管上游内弯侧FAC速率大于外弯侧,且内弯侧最大值位于弯管上游;弯管内弯侧绝对流速的大小能反映FAC速率的大小;随入口流速的增加,弯管内FAC速率增加。（3）利用所建预测模型,分析节流孔板下游管道FAC分布特征,探究入口流速和倒角角度的影响,并提出减缓FAC的方法。模拟节流孔板下游管内的流动参数的分布,代入预测模型,计算出节流孔板下游传质系数和FAC速率的分布。模拟结果和文献实验结果吻合较好。结果表明,当倒角角度一定时,传质系数和FAC速率随入口流速的增加而增加,FAC最大值位置向下游略有偏移;当入口流速一定时,传质系数和FAC速率随倒角角度的增加先减小后增大,且FAC最大值位置向孔板下游移动。传质系数和FAC速率在90°时最大,在45°时最小。因此在设计节流孔板时将倒角角度设置为45°可以减缓孔板下游FAC速率;在FAC高发位置处采用Cr含量较高的碳钢也可减缓FAC速率。本文研究成果对核电和火电机组缓解单相流碳钢管道流动加速腐蚀,提高机组的运行安全性具有重要的意义。