本文是结合慢走丝电火花线切割机床的开发而进行的研究。对于慢走丝线切割机床来说，自动穿丝系统是机床自动化程度的重要标志。随着高精度走丝系统的不断发展，对自动穿丝提出了更高的要求，因此研究穿丝水射流的特性和研制自动穿丝系统具有非常重要的现实意义。　　 本文在查阅大量国内外相关慢走丝线切割加工和水射流研究文献的基础上，综述了线切割加工和水射流研究的发展状况。本文主要由水射流流场数值模拟和实验研究两部分组成。首先对湍流模型理论的发展进行了回顾，对各种湍流模型以及湍流数值计算方法进行了系统的描述，同时对几种在湍流数值模拟中常用的湍流模型型进行了总结和分析，给出了它们各自的使用范围和注意事项。　　 利用FLUENT软件，采用RNG k-ε湍流模型结合VOF多相流模型对水射流的流场进行了数值计算。通过对喷嘴外部流场的气液两相流仿真，分析了喷嘴外部流场的射流特性。通过对喷嘴外部流场压力云图、压力矢量图的分析，研究了喷嘴外部射流场的压力特性，同时研究了周围空气介质对高速射流束的速度影响以及射流在各个阶段的基本特性。对于2mm口径喷嘴，射流速度在50m/s的时候非常有利于穿丝。对喷嘴内部流场进行仿真，通过对喷嘴内部流场的压力云图、速度矢量图等的分析，研究喷嘴内部流场的压力和速度变化规律。对于锥直式穿丝喷嘴，导丝嘴距离喷口为2mm时，产生的流场最稳定，需要提供的入口压力最小。对于会聚式穿丝喷嘴，当会聚角为10°时在喷嘴外会形成很强的负压区，有利于射流收缩。　　 建立了完整的水射流自动穿丝测试试验台。对水射流的破碎特性作了一些实验研究，探讨了射流破碎的宏观特性参数：破碎长度、喷雾锥角、喷雾粒子直径。在工程应用上，为选择合理结构的穿丝喷嘴起到一定的指导作用。