熔盐堆作为六种第四代核能系统的候选堆型之一，具有良好的经济性、安全性、可持续性和防核扩散性等优点。熔盐堆设计采用了基于自然循环的非能动余热排出系统。氟盐冷却高温堆(FHR)是熔盐堆的一种，其非能动余热排出采用直接反应堆辅助冷却系统(DRACS)。DRACS是以大气为最终热阱的传热系统。它将一回路的热量传至熔盐自然循环回路，再由熔盐空气换热器排入大气。为研究DRACS的流动和传热特性，解决DRACS在待命、启动以及稳定运行时可能遇到的问题，中国科学院上海应用物理研究所设计建造了硝酸盐自然循环实验回路，并在之上开展实验。本文的工作针对已设计建造完成的硝酸盐自然循环回路展开，借助CFD软件FLUENT和系统分析软件RELAP5，对换热器换热系数、熔盐回路的流动阻力、自然循环回路瞬态分析等关键问题进行研究。本文的计算结果可与将来实验数据进行对比，为后续实验提供指导，并为DRACS的设计优化提供参考。