随着我国模具、精密仪器和航空航天等高端制造业的发展，难加工材料对制造工具的需求越来越高，线切割加工是高端精密零件加工非常重要的一种加工方式。然而我国在慢走丝线切割上起步较晚，技术上落后于国际先进水平。基于这种现状，本文旨在提高表面加工质量，使用传热学和流体动力学从理论上对白层进行建模分析与仿真，并应用该模型指导工艺参数的选择，达到降低白层厚度，减少表面裂纹的目的。本文从白层的产生机理与材料的相变展开研究，确定了白层是由未被电介质所带走的而又重新凝结在工件表面上的熔化金属所组成的。因为白层的形成过程中紧密伴随着热作用的影响，因此，基于传热学的放电过程模型是分析白层的基础。本文建立的单脉冲放电模型考虑了时变等离子通道半径、时变材料热物理参数、高斯热源等因素。在该模型的基础上，推导出了白层厚度的预测模型。同时，根据该模型发现提高峰值电流可以提高能量的利用效率。为了进一步提高模型的精度，本文利用流体动力学对残渣的运动与分布进行了分析，结果发现无论如何调整与电介质相关的加工参数，工件表面都会存在一个残渣聚集区。根据仿真的粒子分布曲线与流体场分布图，本文提出了通过采用线性变化的喷嘴流速的方案，使残渣聚集区不断移动，以达到减少白层厚度和裂纹密度的目的。白层厚度的测量实验与白层厚度预测模型吻合度较高，与流体动力学的变化趋势一致，证实了所建立模型的准确性。本文的研究结果对于揭示线切割白层的产生机理，对提高线切割加工件的表面质量提供了理论依据。