发动机等离子点火技术是一门新兴技术，目前只有乌克兰将该技术应用到了舰船燃气轮机和地面燃气轮机上，使发动机的点火可靠性和点火的浓度极限得到了极大的提高。发动机的等离子点火系统中有一个重要部件就是等离子发生器。空气流经等离子发生器时会发生传热、传质以及等离子化学反应等一系列复杂的物理化学过程。在等离子点火技术的研究过程中，等离子发生器以其过程机制复杂、尺寸空间小实验测量困难的特点成为等离子点火技术研究的重点。 随着计算流体力学的发展及计算机的广泛应用，数值模拟成为研究这些过程机制复杂、实验观测困难问题的重要手段。应用数值模拟的方法可以对实验难以测量的量(例如，等离子发生器电极壁面温度)进行估计，不需要大量的实验而主要依靠计算也可以使研究周期更短，研究手段更灵活。因此数值模拟方法是研究等离子发生器内部过程机制的一条捷径。 本文针对等离子发生器内部化学反应流场的热负荷问题进行了研究，应用数值计算的方法模拟了发生器内流体热能、化学能以及动能之间的能量转换机制。建立了一个以局部热力学平衡、宏观电中性为基本假设的局部热力学平衡流体力学模型描述等离子发生器内部的流动、传热、传质过程；应用有限反应速率的方法建立了空气离解、电离的化学反应模型描述发生器内部的化学非平衡流动；采用贴体坐标系对等离子发生器的流场空间进行空间离散；采用SIMPLEC算法来求解离散方程，获得流场的数值解。 应用上述的数学模型和算法，本文对等离子发生器的纯空气流场和等离子体流场进行了数值模拟。分析了空气进口气流角、进口总压和等离子化学反应对电极壁面温度及喷嘴出口气流温度的影响。有关分析结果可以近似地揭示等离子发生器内部的流场结构和各种形式能量之间的转换关系。这些结果对于认识实际的物理过程机制、指导等离子发生器结构设计具有重要意义。