本文用非平衡的辐射流体力学模型系统地研究了短脉冲强激光与平面金靶相互作用的物理过程，包括激光在等离子体中的传播和吸收，X-射线的发射，等离子体的流体力学发展和热力学状态等。考虑的方程有：等离子体流体力学方程组，激光吸收方程，非局域热动平衡电离下电子占据概率的速率方程组，电子离子的能量守恒方程组和光子的能量输运方程(三温方程组)，关于元素不透明度的方程，以及描述物质状态的方程等。对于流体力学方程组，我们采用Von Newman显式格式进行求解。束缚电子占据概率速率方程组具有很强的刚性，我们采用多时标微扰论方法，将其变换成代数方程组和刚性较小的微分方程组求解。三温方程含有间断的热传导系数，存在着电子与光子、电子与离子的能量交换，这些量与离子的密度、温度和原子物理参数有关，对它们的求解必须采用隐式格式，我们采用整体线性化迭代格式迭代求解。为了计算元素的不透明度，本文用屏蔽的类氢平均原子模型得到局域热动平衡条件下离子各壳层的能级和电子占据数。在此基础上，用能带抹平近似方法计算元素的不透明度。 本文用上述模型和方法进行了大量计算，给出了激光-靶相互作用过程的物理图像，激光产生的等离子体状态，X光的转换效率等，并给出了不同的激光波长和强度对等离子体状态和X-射线的转换效率的影响。计算结果与国内外报道的理论分析和模拟计算结果基本符合。本文为进一步研究激光与靶相互作用提供了参考。