在金属丝电爆炸实验研究中,通常利用高时空分辨率诊断技术研究电爆炸产物的时空演化过程。激光能量沉积对电爆炸等离子体的流场分布特性会产生影响,进而影响电爆炸等离子体的动力学行为。为了深入理解超短脉冲激光与电爆炸等离子体相互作用的复杂物理过程,开展数值模拟研究具有十分重要的意义。本文首先建立了等离子体负载中激光能量沉积的物理数学模型。模型主要包括双温磁流体力学模型、激光光束模型和激光能量沉积模型,上述模型通过能量守恒方程进行耦合。该模型还可以用于模拟超短脉冲激光与金属铝靶相互作用的物理过程。针对1064 nm和532 nm激光作用金属铝靶开展了数值模拟研究,并通过实验手段对数值模拟结果进行验证。结果表明,实验测量得到的烧蚀坑半径和深度与数值模拟结果一致性较好,物理数学模型具有较高的准确性。其次,开展了超短脉冲与电爆炸等离子体相互作用的数值模拟研究,得到了典型参数激光作用下电爆炸等离子体的流场特征参数分布。结果表明,激光能量沉积导致丝芯表面处电子温度、平均电离度和压强出现显著增大,且随着电爆炸产物的扩散迅速降低。芯-晕结构径向密度分布呈现先增大、后减小的变化趋势。激光能量沉积导致丝芯表面产生冲击波,推动并压缩晕层等离子体,促进了爆炸产物的扩散。最后,重点研究了激光参数对电爆炸等离子体动力学行为的影响。开展了激光功率密度对等离子体动力学行为影响的研究,得到了区分诊断激光与消融激光的功率密度阈值为1.53×1010 W/cm~2,总结了功率密度对等离子体密度、电子温度、平均电离度和扩散速度等物理参数的影响。结果表明,激光功率密度是影响等离子体动力学行为的关键因素。研究了激光波长对电爆炸等离子体动力学行为的影响。消融激光波长越短,激光能量在丝芯等离子体中沉积越深,产生的激光消融效果越好。并且,在激光功率密度足够大时,266 nm消融激光脉冲可以实现电爆炸等离子体的完全电离。分析了激光脉冲持续时间对等离子体动力学行为的影响。增大脉冲持续时间,可以增加消融激光在电爆炸等离子体中的能量沉积,使丝芯等离子体电离水平升高。当脉冲持续时间为5 ns时,可以实现电爆炸等离子体的完全电离。本文研究结果对促进激光与等离子体相互作用和金属丝电爆炸激光探针诊断技术的发展具有重要意义。