在燃气轮机启动中,实现燃烧室可靠点火至关重要。点火的成功率直接关系到整个动力装置的安全可靠运行,甚至关系到整个飞机(船舶)的安全。这也为点火装置的可靠性提出了较高的要求。等离子点火技术作为一种新型的点火技术正在广泛地应用于航空、电力、石化等工业。它具有独特的放电特性和较大的点火能量,能量集中,对发动机的点火可靠性和点火浓度极限有很大的提高,正在被越来越多的专业人士所关注。本文建立了等离子点火器内部和外部射流火焰基本方程组,采用了RNGk-ε双方程湍流流动模型、简单化学反应速率模型、湍流扩散火焰模型、离散相模型等数学模型。在边界条件的处理上,电极表面与周围流体进行耦合,考查对流换热和热传导对电极表面温度的影响。由于未对点火器几何模型工艺结构进行简化,为减少网格数量,采用混合网格对计算域进行划分,网格总数共计242万个;控制方程采用混合格式进行离散;选择壁面函数法对壁面进行处理;使用SIMPLE算法求解方程组。本文制定两套计算方案,从点火能量的角度,考查与点火总能量相关的出口平均温度、出口平均速度、出口各种物质摩尔分数分布、以及出口的火焰长度,经过综合分析,得出了随着α的增大,点火器出口平均温度趋于增大,有助于提高射流气体的点火内能;点火器出口平均速度趋于增大,有助于强化出口火焰刚性,提高射流深度;出口可燃物质的摩尔组分趋于下降,相应的用于点火的化学能趋于减少;射流火焰长度趋于减小,这与点火器出口处可燃物质浓度有关,提高射流火焰可燃物质浓度有利于增长射流火焰长度。并且依靠以上的理论分析,拟合出了用于工程设计的图线。另外,通过数值模拟,得出了导燃管内壁面温度随着过量空气系数变化的趋势,并总结出了重要结论。导燃管的最高温度位于距离燃料入口40mm的位置,在α不大于0.5的情况下,随着α的增大,对导燃管最高温度影响有限,但高温区面积增大,逐渐扩展到导燃管下游;在保证点火器出口平均温度能够点着燃料和保证火焰刚度的情况下,应尽可能减小空气过量系数α,对于增加射流火焰长度火焰,减小导燃管高温区域面积以及最高温度,提高点火器的寿命有着重要作用。