等离子体射流的研究是等离子体喷涂工艺系统很重要的理论基础,高温等离子体射流的特性直接影响着实际喷涂工艺的质量,对高温等离子体射流的特性的详细研究有助于我们优化各种运用的参数,从而使得工业运用达到最佳的效果。由于等离子体喷枪产生的等离子体射流是一个非常复杂的过程,这就需要做大量的实验,工作量很大,实验过程复杂,难度较大,因此必须借助数值模拟的方式来获取更多的流场信息,来解决等离子体喷涂过程中所遇到的问题。所以,通过数值仿真的方法来模拟等离子体射流的复杂流场对等离子体喷涂工艺有着一定的理论意义和实际价值。本文针对低温和高温两种等离子体射流,分别利用两种模拟方法FLUENT和自编程对其进行数值模拟。主要包括以下研究内容:1.介绍了等离子体的基本性质,包括等离子体的几个特征参量:粒子平均间距、朗道长度、经典条件和稀薄条件,等离子体的存在条件,各状态下的状态方程以及宏观方程,为等离子体射流模型的建立提供理论基础。2.根据等离子体喷涂射流现象,将三维等离子体射流简化为二维轴对称等离子体射流,作出五个基本假设,并在此基础上建立了等离子体射流二维流场的数学控制方程。3.介绍了商业CFD软件FLUENT的特点和解决问题的策略及步骤,对于低温等离子体射流,利用FLUENT通过改变湍流模型和速度入口边界条件对其进行数值模拟,验证湍流模型和边界条件的合理性。4.根据二维CE/SE方法的基本思想,推导了求解二维欧拉方程的CE/SE方法及雅可比矩阵,并利用此方法通过自编程对高温等离子体射流场进行数值模拟,分析各物理量的变化规律。