国际上目前相关的研究报道还很少，当发生失水事故时，堆芯冷却剂由破口流失，系统压力降低，诱发闪蒸，RPV内的介质将由单相水变为汽液两相，流动与传热变得更为复杂，西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室与中国核动力研究院合作，针对直接安注的结构型式，在1/10的比例模型上，进行了环腔含汽安注时PV内壁近壁流体温度的瞬态变化研究，探讨了含汽率对安注时环腔内流体瞬态混合的影响，实验在西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室高压汽液两相流实验台上进行，试验所用PV为1：10的两回路RPV的模拟体，设β为下降环腔内的蒸汽体积含汽率。
实验中，下降环腔内为高温高压汽液两相混合物，安注流体为常温（20℃）水，高压泵回路既向下降环腔内提供汽液混合物，还给屏蔽泵提供可靠的高压源，经高压泵输出的水经加热段进入压力容器，调节加热功率，使工质达到试验所需的两相混合物状态，启动屏蔽泵，调节好流速后迅速启动快关球阀组，使安注水进入RPV，模拟实际中的安注过程，测点主要布置在安注接管出口区（测点1）、焊缝区（测点5、6）及筒体内中子通量峰值区（测点8）等热冲击敏感区域，用φ0.2mm的NiGr-NiSi热电偶丝测量测点处的流体温度，该温度为距离壁面1mm左右处的主流体与安注流体的近壁面混合温度，用美国国家公司（National Instrument Co.）的采集速度高达1kHz的高速采集仪，以保证及时捕捉到流体的瞬态混合特性，在实验中，RPV下降环腔内原本为高温高压水，安注冷水以不同的流速进入下降环腔内，通过测量可以得到不同位置处在不同的安注工况下流体温度的瞬态混合特性，为分析方便，特定义变化，当θ为1时，表示此时该点处该时刻的温度仍旧保持原有的高温状态没有改变；θ为0则表示该点该时刻温度已完全达到安注流体温度，θ值越低，表示该点该时刻的温度值越低，越接近安注流体，显然，θ是一个与时间t密切相关的参数，分别为0、0.3、0.5、0.7和1.0且无流动时的θ随时间变化情况，与环腔内无汽时相比，含汽率对θ的影响是比较大的，在测点1处，随着含汽率的增长，θ降低，但幅度不大，随着含汽率的增加，θ随时间的变化趋缓，对于测点5、6来说，有汽和无汽时差异很大。当环腔内含汽时，θ的变化很小，说明此时仍为环腔内原有高温流体所占据，在低安注流速时，安注流体大多向下流动，向四周的扩散范围很小，形成一种类似羽流的贴壁流动形式，而当环腔内介质含有汽时，环腔内流体对入射安注流体的阻力比入射的安注流体更容易穿入环腔流体内部，使沿容器内壁向下流动的流体变少，这样就造成位于安注管下方的测点5、6处只有很少的安注流体与原有的高温流体混合，θ仍保持较高的数值，位于环腔下部的测点8在不同的含汽率下的θ变化不大，安注流体自安注管流出以后，自环腔上部向下流动，沿途流经各测点。
一方面，安注流体不断与环腔内原有流体混合使温度升高；另一方面，安注流体在向下流动的途中又与RPV内表面发生换热，使温度不断上升，在达到测点8处时已经具有了一定的温度，这使得含汽率的大小对于环腔下部的影响较小，安注流速为10m/s时环腔内含汽率对测点θ的影响，随着安注流速逐渐升高，β对上述各测点的θ的影响逐渐减小，这是由于随着安注流速的提高，单位时间内进入环腔的安注流体越来越多，环腔内汽体的冷凝在不断加快，使环腔内的状态越来越接近于无汽时的状态，所以，环腔内原本汽量的多少对于测点处的θ影响越来越小，测点8处的表现最为明显。看来，在大安注流速时环腔内的流动状态主要由安注流速来决定，β的影响变小，由以上可以看出，β对低安注流速时测点处而在安注流速较高时，环腔内的状态主要由安注流速决定，β的大小对θ的影响较小，以上的结果中，环腔中均无流动，当环腔内没有流动时，含有汽体对θ的变化有较大的影响，特别是低安注流速下，但当环腔内有流动时，环腔内含有汽体的影响很小，在几个测点处有汽时，θ的变化趋势与无汽时一致，是环腔内流速为0.2m/s，安注流速为2m/s时环腔内少量汽体（β<0.3）对混合函数变化的影响，这时环腔内的状态主要由进入环腔的冷却剂流体及安注流体决定，少量的汽体迅速被冷凝后流动状态就与无汽时相差不大了。
综上所述，由于环腔内的流动十分复杂，β对压力容器近壁流体温度变化的影响与环腔流速和安注流速也有关系，当环腔内没有流动时，β可明显改变测点处的混合函数；当安注流速较高时，环腔内的流动形态主要由安注流体决定，β对θ的影响降低，当环腔内有流动时，环腔内流体含有少量汽体，对θ的影响很小。