近年来,等离子方法在生产和科研中得到了越来越广泛的应用。产生等离子流的方法很多,但采用压缩电弧来获得等离子流的方法是应用最广泛的一种。通常等离子弧是靠枪体压缩产生的。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带走。水冷却的好坏直接影响等离子射流的形状,最终影响喷涂效率。如果喷嘴得不到充分及时的冷却,喷嘴会烧穿,影响枪体的寿命。因此对等离子枪体冷却水流场的研究有重要意义。随着计算机与数值模拟软件的飞速发展,对等离子枪体冷却的数值模拟已成为可能。本文利用FLUENT软件对等离子喷涂枪水冷却流动和换热进行了数值建模与计算,得出了喷嘴的温度场和水流速度场,明确了喷嘴的能量分布。对不同时刻的阳极斑点进行模拟,分析了其对喷嘴内壁能量分布的影响。对不同冷却水进水速度(1m/s～7m/s),不同的进水方向(正反两向),不同进水管位置(z=13mm～z=19mm),不同进水管直径(6mm～10mm)进行了数值模拟,得到等离子喷枪喷嘴的冷却温度场,分析了冷却水速度,进水方向,进水管位置和直径对冷却效果的影响。同时本文对钨极冷却进行了模拟,得到钨极的能量分布。模拟只有氩气进行冷却时钨极的温度场,分析其对钨极冷却效果的影响。模拟只有冷却水时钨极的温度场,并且对不同进水方向进行了模拟,分析其对钨极冷却效果的影响。模拟水和氩气共同冷却时钨极的温度场,包括水的正反两向,分析其钨极对冷却效果的影响。结果表明,FLUENT数值模拟结果能够较好的反映等离子喷枪水冷却系统的换热情况,为等离子枪体的设计提供了理论依据。