在聚变反应堆中,包层主要作用是将聚变粒子动能转换为可利用的能量同时增殖氚以维持聚变反应,其相关技术是聚变能最终走向商业应用的关键核心技术之一。而液态金属增殖包层由于具有许多与人类发展聚变能总目标相关的优点,而成为聚变堆研究的重要方向。然而,导电的液态金属在聚变强磁场环境下流动,会与磁场相互作用产生磁流体动力学效应(MHD,Magnetohydrodynamics),产生的洛伦兹力会阻碍流体流动,改变其流动和传热特性,造成额外的MHD压降,增大冷却系统的泵功率,而成为制约液态金属包层发展的关键问题之一。　　 作者所在的FDS团队基于商业CFD软件FLUENT开发了模拟上述MHD效应的程序MTC-F1.0(Magnetic Thermo-hydraulics Coupling Code based on FLUENT),本文在此程序的基础上,采用更适合MHD流动的层流模型与自定义接口变量,优化开发了可以求解更高Ha数(～500)下复杂流道内MHD流动的MTC-F2.0程序。并采用两种国际上较通用的验证例题进行校验(1)绝缘管道和导电管道内充分发展流动的速度理论解；(2)德国FZK(Forschungszentrum Kaflsruhe)研究中心对突扩管道内的数值模拟和实验结果,证明了程序的正确性。　　 利用MTC-F2.0程序对绝缘涂层管道内的MHD效应进行了计算与分析,绝缘涂层是减弱导电管道内MHD效应最有效的途径之一,本文在广泛调研国内外涂层对MHD效应影响的研究基础上,着重分析了矩形管道内完备涂层及涂层裂缝对MHD效应的影响。首先研究了完备涂层的厚度及电导率对MHD效应的影响,总结了绝缘涂层能达到的最佳绝缘性能以及达到此性能的条件；而后研究了涂层裂缝工况下管道内的MHD流动,提出了涂层裂缝距离的概念及其对MHD效应的影响；最后研究了复杂涂层(含完备涂层及涂层裂缝)工况下管道内的三维MHD流动,因为其具有多样性和流动复杂性的特点,初步探讨了此情况下的MHD流动和压降特点。所得到的一系列结论可为MHD效应研究、聚变堆包层设计优化等提供参考。