在可控热核聚变堆中，包层内液态金属及液态锂第一壁的流动会因强磁场的作用而产生独特的磁流体动力学（Magnetohydrodynamics）效应，这对整个聚变装置的安全高效运行有至关重要的影响。本文从线性稳定性理论分析和实验两个角度，研究了磁场对液态金属流动的影响。　　1.在线性稳定性分析方面:采用切比雪夫谱配置法离散求解线性稳定性特征值问题，分别对在垂直磁场和温度场耦合作用下三维方腔流动的时间模式线性稳定性、在展向均匀磁场中沿均匀加热平板下降的二维薄膜时间和时空模式线性稳定性以及在展向均匀磁场中沿均匀加热平板下降的二维蒸发薄膜时间模式线性稳定性开展了详细的研究，编写相关程序，通过计算获得了扰动增长率曲线以及在不同参数平面的流动中性稳定性曲线。具体研究内容及主要结论如下:　　a)针对于液态金属方腔流动，考虑垂直磁场和温度场的共同作用，研究了哈特曼数、瑞利数以及普朗特数变化对流动时间模式线性稳定性的影响，结果表明:瑞利数的增大使得流动不稳定性增强，但由于扰动速度w分布形式的不同，温度场对小波数区域边界层不稳定模式的影响远大于大波数区域拐点不稳定模式。此外，通过进一步开展扰动能量分析，完善了小波数区已有的Flow map。普朗特数对流动稳定性的影响会随哈特曼数的变化而不同，存在一个哈特曼数的阈值，在该阈值内，扰动增长率随普朗特数增加先增大后减小，而在阈值外时，扰动增长率随普朗特数增加单调递减。　　b)针对在展向均匀磁场中沿均匀加热平板下降的薄膜，开展了时间模式和时空模式线性稳定性分析，结果表明:对于时间模式，磁场对热毛细不稳定S模态有明显的致稳作用，抑制自由表面波动，但对热毛细不稳定P模态的影响取决于扰动波数和哈特曼数。随后通过采用长波近似方法获得特征值ω在长波扰动下的近似表达式，证明当Ha＞√6时，流动对于波数足够小的扰动都是稳定的，与雷诺数无关。对于时空模式，通过计算获得了不同流动不稳定性模式下，随哈特曼数变化的绝对/对流不稳定边界曲线，发现磁场能够有效地抑制部分参数下长波扰动的发展，而对短波热毛细不稳定P模态的影响随马拉高尼数的变化而不同。　　c)针对在展向均匀磁场中沿均匀加热平板下降的蒸发薄膜，开展了时间模式线性稳定性分析。结果表明:展向磁场对大部分无量纲参数下的流动具有明显的致稳效果，且哈特曼数的大小直接影响流动稳定区和不稳定区的个数。无量纲参数K（表征自由界面蒸发不平衡度）的变化对长波扰动和短波扰动有所不同，发现对于长波扰动，K值增大使得流动更为不稳定;而对于短波扰动，在雷诺数较小时，K值增大使得流动更稳定，在雷诺数较大时，K值对流动稳定性的影响还取决于哈特曼数的大小。无量纲参数E（表征自由液面处蒸发速率）的增大能够促使流动更不稳定，且对长波扰动和短波扰动的影响一致。进一步研究表明对于存在蒸发过程的流动，只要当扰动波长足够长时，始终存在流动不稳定区域，与哈特曼数无关。　　2.在实验研究方面:搭建了一套“2T连续可调强磁场液态金属GaInSn流动回路”，并基于该回路开展了展向磁场影响下液态金属膜流铺展特性以及表面波动特性的研究，具体研究内容及主要结论如下:　　a)通过可视化光学方法，研究了在全有机玻璃单层通道实验段内，液态金属GaInSn液膜表面整体轮廓及表面波形貌在不同磁场强度和流量下的变化特征。实验结果表明，当哈特曼数和雷诺数较大时，液膜表面波基本消失，磁场对金属液膜表面波动有明显的抑制作用，这一结果进一步验证了线性稳定性分析的正确性。　　b)基于本课题组专利“一种强磁场下的连续金属液膜生成装置及方法”，设计了有机玻璃多层膜流实验段，并首次采用激光轮廓测量仪捕捉液膜厚度变化情况。实验结果表明，随哈特曼数的增加，小雷诺数时，液膜整体平均厚度降低;中等雷诺数时，液膜整体平均厚度先减小后增大;大雷诺数时，液膜整体平均厚度单调递增。相比之前的单层膜流实验结果，该多层膜流装置可以有效的改善膜流铺展性，更易实现液膜的大面积铺展。