磁流体能量旁路的基本思想是利用MHD设备对进入燃烧室的高焓来流进行动能提取和分流，在提高自由流马赫数的条件下可以保持燃烧室入口为较低马赫数和温度，使冲压发动机的工作模态延伸到更高的飞行马赫数。在该方案中，为了在外加磁场作用下能够产生有效的相互作用强度，来流气体必须被电离并达到一定的电导率。本文对磁场作用下磁流体发生器内的流动特性进行了数值模拟。首先，采用三维低磁雷诺数磁流体动力学五方程模型，对等截面管道法拉第型分段电极磁流体发生器内的流动进行数值模拟，研究了负载系数、磁场强度、电极-绝缘壁宽度比对发电通道性能的影响。计算结果表明，当负载系数为0.5时电功率密度达到最大，并且随着负载系数的增大发生器的减速能力降低；当磁场强度为8T，电导率为20mho/m时，500mm的管道长度即可将来流马赫数从6降低到3以下，温度保持在800K以下，并且每立方米的管道发电量能够达到兆瓦级的水平。其次，为了获得高超声速低温来流条件下基于电子束电离的磁流体发生器性能，本文采用三维低磁雷诺数磁流体动力学五方程模型和简化的电子束电离模型，对等截面分段法拉第型磁流体发电机内的流动进行了数值模拟，研究了电离能量花费对电离效果的影响，得出了不同电离花费下电离所形成的电子数密度和电导率。研究结果表明，电子束电离低温来流能够产生足够的电导率。最后，数值研究了磁流体发生器在不同电离花费下的性能。当负载系数保持为0.5时，电效率基本保持在0.5-0.6之间，电效率大小受磁场强度影响不大，电离能量花费P3ion(MW/m)为0.06、0.6、6、30、300时的电导率σ(mho/m)分别为0.28、0.9、3、7、27；当电离能量花费为30(MW/m3)，磁场强度为10T时，能量提取率达到26%，发电机性能接近最佳。