近年来,等离子弧高能流密度方法在生产和科研中得到越来越广泛的应用.产生等离子束流的方法很多,但采用压缩电弧来获得等离子弧的方法是应用最为广泛的一种.由于通常等离子弧是告枪体压缩产生的,所以枪体的结构在确定等离子弧性能方面起到了决定性的作用.等离子枪体的热压缩效应主要是靠内部水冷系统完成的,理想的水冷系统应该能尽快地将等离子束流的孔道所产生的热量尽可能带走.并在系统中防止出现冷却"死水区".因此对等离子枪体冷却水流场的研究具有重要意义.随着电子计算机与数值计算技术的飞速发展,对等离子枪体冷却的数值模拟已成为可能.该文对这方面的研究进行了探索.开展了枪体流场形态的仿真分析,以及通过流场——温度场耦合分析探讨了等离子枪体冷却换能效率.该文应用流体力学知识和传热学的知识对等离子枪体冷却系统进行相关分析,建立了一系列与实际情况较为吻合的描述等离子枪体冷却过程的二维有限元分析模型.并采用有限元软件对冷却水道中的水流进行了流场分析,获得了流速矢量分布图,定量地分析了死水区.同时,使用该软件提供的流场——温度场耦合功能将冷却水的对流换热与枪体本身的热传导同时加以考虑,因而更加符合实际情况.另外,该文对影响水冷却效果的一些参数进行了研究和分析,得出了有益的结论.同时该文对枪体中的气流场也进行了流场分析以及气流场——温度场耦合分析.对钨极气冷系统进行了气流场—水流场—温度场耦合分析.分析了枪体中气流场的特点,气流形态,以及对枪体冷却的效果.并对燃烧室内非工作状态气流场进行了分析.对影响气冷却效果的一些参数进行了研究和对比分析,得出了有益的结论.最后,将获得的结果与有关文献提供的数据进行了比较,取得了较好的吻合性.并根据分析结果,对分析用枪体提出了若干改进建议.