随着世界各国对于行星际航行以及深空探测任务的需求日益增长,现阶段对于大推力、高比冲的需求不断增加,传统化学推进装置甚至于静电推进装置都不能满足任务的要求,而大功率的电磁推进装置能够弥补这些缺陷。加大工质气体流量,以附加场磁等离子体动力推力器（附加场MPDT）为代表的电磁推进装置能够在保持高比冲的情况下同时保持大推力,然而附加场MPDT超高的放电电流导致了严重的阴极侵蚀问题,使得推力器的寿命大幅下降,难以支持长时间的空间任务,因此在保证电离率的情况下研究降低放电电流的同时提高有效工作电压对于未来长寿命附加场MPDT的设计具有重要意义。本文主要工作如下:首先,建立适用于研究附加场MPDT有效工作电压提升问题的磁流体力学模型。归纳总结了现有的磁流体力学模型,分析了各类模型的优缺点,对比发现,现有模型准确描述了等离子体的加速过程,对于传导过程的描述却稍显粗糙,于是建立了能够描述传导问题的模型,具备处理有效工作电压提升问题的能力。其次,对于所建立的模型方程组进行无量纲分析。对模型方程组进行无量纲化处理得到无量纲化方程组,利用无量纲相似准则数忽略了粘性、自身场加速效应以及自身场霍尔效应等机制,得到了保留附加场MPDT主要物理机制的方程组,方便进行数值计算。对有效工作电压的提升进行尺度分析,发现有效电压会随着附加场强度的增大而增大,附加场强度存在拐点,一般情况下附加场强度均低于拐点。还发现了有效电压随工质气体流量、特征长度和特征温度的变化特性,以及不同加速效应占比的变化特性。再次,将简化后的模型方程组作为待求解的方程组,建立了包含外部空间的计算区域,设置了符合实际物理过程的输运系数及定解条件。进行了网格的划分以及网格无关性验证,最终发现网格域单元数超过12000时即可获得足够的精度。利用简化的方程组以及合适的网格进行数值计算,为附加场MPDT有效工作电压提升问题的研究打下基础。最后,对附加场MPDT进行有效工作电压提升问题的研究。主要从阴极（阴极长度、阴极半径和阴极结构）、附加场磁感应强度方面进行了研究,找到有效电压变化规律以后,在保证功率的情况下进行了数值模拟。研究发现,通过减小阴极半径以及增大附加场强度的手段提高有效电压,附加场MPDT能够在更低放电电流下工作,并且获得更好的性能。数值模拟的数据为附加场MPDT的设计工作提供了一定的参考,最终发现了高电压、高性能附加场MPDT的设计方向。