高压SF₆断路器作为高压开关的主导产品，在高压、超高压以及特高压输电系统中起着重要的控制和保护作用。SF₆断路器开断过程中电弧与气流相互作用直接影响开关的开断性能和介质恢复能力。准确地计算灭弧室内气流场特性，研究其相互作用过程对分析灭弧机理，改善灭弧室结构具有重要意义。在断路器开断短路电流过程中，由于存在电弧能量与气流之间相互作用，其灭弧室内气流场是一跨音速、可压缩、有粘性、具有复杂流路的变边界流动问题，且伴随激波、湍流等复杂气流运动现象。同时SF₆断路器灭弧室本身结构复杂，其电弧仿真涉及电、热以及气流多物理场耦合。本文在大量阅读国内外参考文献的基础上，归纳总结国内外高压SF₆断路器灭弧室气流场以及电弧模型研究现状，参考压气式SF₆断路器熄弧原理，应用二维电弧动态能量源的物理数学模型。创新性地将基于有限元方法的多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics平台应用于高压SF₆断路器的灭弧室流场仿真。建立252kV压气式高压SF₆断路器灭弧室几何模型，结合多物理场耦合特点，对灭弧室内的电场以及流场各参数进行数值仿真分析。通过运用基于有限元计算方法的多物理场耦合分析软件，结合SF₆气体属性，并与流场控制方程组联合求解，得到灭弧室内的温度、密度、压力、气流速度、马赫数、能流密度等参数，定量分析研究了SF₆断路器灭弧室气流场的特性规律。基于多物理场耦合的SF₆断路器气流场分析为高压SF₆断路器灭弧机理的研究提供了理论基础。