采用超音速燃烧的方法生成表面涂层是表面工程中一个重要的新兴技术。本文运用计算流体力学(CFD)的方法对超音速空气火焰喷涂(HVAF)喷枪喷射燃烧过程进行模拟。论文以自行设计的喷枪为模型,以煤油(C12H23)为燃料,运用Gambit建立二维轴对称喷枪网格模型。采用Fluent软件进行流场模拟,研究煤油空气混合比κ,压缩角α,燃烧室长度Lc, Laval喷嘴等截面长径比γ1,扩展角β,喷管长度Lj,煤油进口质量Mf对流场的影响。研究发现流场速度最高可达1900m/s,温度最高可达2170K。本文的研究不但可以作为JP型喷枪的设计参考,而且可以作为设计有等截面laval喷嘴的喷枪的参考。运用正交试验法进行了最佳流场参数组合实验,在最优组合的流场工况下进行了颗粒轨迹的模拟仿真。根据流场模拟结果选择恰当的送粉位置,并研究了入射角度θ、WC-10Co4Cr颗粒入射流量从颗粒直径D、入射速度V对颗粒轨迹的影响。研究发现：送粉位置的选择点有两个：1.距离喷嘴长度为5倍的喷嘴直径,2.距离喷嘴长度为20倍的喷嘴直径。入射角为30°-50°时颗粒飞行轨迹最佳,入射角为10°和70°时均出现部分颗粒撞击壁面影响颗粒的正常飞行的情况；当质量流量为l g/s时,粒子在流场中的轨迹最佳；颗粒直径在50μm左右飞行的轨迹最好；当速度达到30m/s左右时,颗粒的飞行轨迹最佳；而速度超过35m/s后,会出现严重的颗粒相互撞击的现象。