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本文采用耦合化学动力学和CFD的数值模拟方法来研究等离子体在燃料燃烧过程中的作用机理，为深入理解等离子体助燃的复杂反应机理打下基础。首先，用一个简化机理和一个详细机理来模拟在圆筒燃烧器中的湍流部分预混甲烷/空气射流燃烧火焰Flame D，将CFD数值模拟结果与实验数据对比验证了两种化学反应机理的适用性和准确性。然后，在相同的燃烧结构和燃烧工况下只改变甲烷/空气火焰的传统引燃方式为等离子体点火，借助两种不同的化学机理通过数值模拟来研究等离子体辅助燃烧的热效应和化学效应。五步简化机理单独研究等离子在燃烧过程中的热效应，详细化学机理GRI-Mesh2.11中包含很多对碳氢化合物燃烧有重要影响的O、H和OH等自由基粒子，将基于详细化学机理的数值模拟来研究等离子体点火的热效应和化学效应，着重探讨了等离子体产生的O、H和OH自由基在甲烷/空气等离子辅助燃烧过程中的生成和作用机理。最后，本文选取了一种已广泛应用于煤粉燃烧锅炉中点火和稳定火焰的等离子体点火器，建立了包含固体燃烧化学反应的详细动力学的等离子体辅助生物质燃烧的化学反应机理，并优化设计了等离子体点火器的操作参数，然后通过采用化学动力学耦合CFD方法对等离子体点火器内流体流动、传热和化学燃烧反应进行数值模拟，分析了用于低热值固体生物质燃料的等离子体点火器技术的可行性和潜力，对进一步研究等离子体对燃烧室的强化燃烧的影响有重要的指导意义。