电弧热等离子体具有温度高、功率大、能量集中、易于操作等优势,因此被广泛应用在航空航天、动力工程、材料科学等领域。本文合理地简化了磁流体动力学(magneto-hydrodynamics MHD)方程,应用数值模拟的方法有效地模拟了电弧热等离子体射流及冲击射流流场特性。本文以CFD商业软件FLUENT为平台,应用UDF(User-defined Function)及UDS(User-defined scalar)方法将流体流动的基本方程与电磁场方程耦合,实现了电弧热等离子体射流流场的精确计算。与电弧热等离子体的相关实验相比,数值模拟可以更详细地描述电弧热等离子体自由射流及冲击射流的流场特性,如流场的温度分布等。进而为下一步开展电弧风洞一体化计算奠定基础。模拟了电弧热等离子体在喷嘴内的流动状态,并与实验结果进行对比,进而验证了编制程序的可靠性。根据不同湍流模型对电弧热等离子体流动特性分布的影响。选取了较为适合的湍流模型。并在此基础上,计算了氢气、氮气、氧气、空气作为工质时,电弧热等离子体射流的流场分布,分析了工质物性对流场特性的影响。计算了以氮气为工质时,电弧热等离子体自由射流的流动状态,并与文献的计算结果进行对比,从而验证了计算结果的可靠性。计算了电弧热等离子体冲击射流的流动状态。讨论了靶板表面为绝热条件时,冲击距离及椎体角度对流场特性的影响。同时探究了C/SiC复合材料在电弧热等离子体冲击射流条件下的导热特性,讨论了靶板导热情况下,冲击距离以及椎体角度对复合材料导热的影响。