作为一种新概念的主动流动控制技术,等离子体流动控制具有尺寸小、重量轻、反应迅速、频带响应宽等优势,已在国内外成为了热门的研究课题。纳秒脉冲介质阻挡放电(NSDBD)是近几年提出的新型等离子体流动控制技术,通过快速放电加热局部流动,形成流场扰动,能有效控制低速、高速边界层分离,同时考虑到NSDBD工作中产生的高温高压作用,将其应用到翼型防冰领域。本文的主要工作分为两部分。第一部分工作为纳秒脉冲等离子体控制翼型流动分离的数值模拟研究。采用NSDBD非均匀单区唯相学模型与流动方程耦合的模拟方式,获得了与实验结果一致的压缩-膨胀波的波形结果。模拟了NSDBD对不同雷诺数下翼型大迎角分离的控制效果,探究了其控制翼型流动分离的机理。同时研究了NSDBD等离子体激励强度和激励频率等因素对流动控制效果的影响,给出了不同雷诺数下NSDBD激励参数与激励效果的对应关系。第二部分工作为纳秒脉冲等离子体翼型防冰的数值模拟研究。发展了二维翼型结霜冰的非定常算法,数值模拟了典型霜冰条件下翼型的结冰特性,并分析了积冰对翼型气动特性的影响。耦合NSDBD唯相学能量模型,数值模拟了其在翼型防冰中的效果,分析得出其防冰机理主要包括两方面:1)近壁面冲击波流动效应;2)近壁区域和表面高温、蒸发效应。研究了NSDBD等离子体电极分布、激励强度和激励频率等因素对翼型防冰效果的影响。