本文用数值方法对液态金属包层的三维磁流体动力学效应进行分析。用投影法对包含洛伦兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解，用相容守恒格式计算电磁力。　　 获得了三维情况下带流道插件的包层内的金属流体的压力和流速分布情况，发现了包含流动通道插件(FCI)的液态包层的磁流体动力学(MHD)全三维效应，指出之前的二维充分发展流动假定认为横截面上各个位置的压力相同，沿流动方向的压力梯度是常数，并没有准确反映包层内部液态金属流动的真实情况。　　 基于液态包层的磁流体动力学全三维效应，系统研究插件的结构特性的影响，分析了流动通道插件的压力平衡槽或孔数量和位置对金属磁流体压力和流速分布的影响。研究发现，当压力平衡槽位于侧层，在平衡槽内部出现逆流;压力平衡槽位于Hartmann层，无逆流出现。无论是在侧层还是Hartmann层开两个平衡槽，均会使主流区的MHD压降大大增加。因此，不建议采取开两个平衡槽的方式进行压力平衡。压力平衡孔位于Hartmann层时，沿流动方向上的压力出现波动并且在孔对应位置出现峰值;压力平衡孔位于侧层，流场不出现压力波动但是主流区的MHD压降会大大增加。从MHD压力降、压力平衡能力和流动稳定性的角度出发，认为在Hartmann层开压力平衡槽是一种较好的压力平衡方式。　　 基于液态包层的磁流体动力学全三维效应，分析插件导电特性对MHD压降的影响。进一步证实对于插入插件的包层流动，沿流动方向的MHD压降随着插件电导率的增大而增大，当插件的电导率与液态金属或者不锈钢的电导率接近时，插入插件反而使流动通道内部的MHD压降大大增加。通过对三维多物理场的数值结果分析，揭示了流动特性和电流分布相互作用的机理。研究表明，流动通道插件的导电性能对于其能否发挥预期作用具有重要影响，在液态金属包层的研发中要给予充分的重视。　　 液态锂铅包层是核聚变反应堆中能量转换的关键部件，涉及极端条件下的能量转换与传递。流动通道插件是液态锂铅包层能否实现高效能量转换的关键部件。本文的工作为流动通道插件相关的磁流体动力学研究打下基础并对流动通道插件的优化设计具有一定的指导意义。