近年来，等离子切割在板材切割中得到越来越广泛的应用。由于供氧、乙炔麻烦，生产效率低，加工质量差，过去许多使用氧乙炔切割的金属材料，也渐渐地使用等离子切割。此外，还有很多金属，如铜、铝、不锈钢等，或因导热性强、或因熔点高、或切割时生成高熔点氧化物、或高粘度熔渣，不能采用氧乙炔切割。等离子切割主要是依靠高温高速的等离子弧及其焰流，把部分金属熔化及蒸发，并吹离基体，随着等离子割炬的移动而形成切缝。由于其弧柱的温度远远超过目前绝大部分金属及其氧化物的熔点，所以它可以切割的材料很多。 等离子割炬是等离子切割系统中最关键的部件，同一台供电电源，使用不同的割炬，其切割效果可以大不相同。电极与喷嘴是割炬的易损件，提高其使用寿命是割炬设计的一个重要内容，而电极与喷嘴冷却的好坏是影响其使用寿命的一个重要因素。 本文设计了一种等离子割炬，并使用CFD软件COSMOS/FloWorks对电极与喷嘴的冷却水道进行流场仿真分析。从仿真结果对初步设计的冷却水道进行分析，得出其结构存在的不合理性，从而对其结构进行改进，使冷却水道更加有利于电极与喷嘴的冷却。 为了更好地分析电极与喷嘴冷却的实际效果，还对其进行了热—流耦合分析，并对冷却水的流速进行了讨论。由于电极与喷嘴是在水流场与温度场两个物理场同时作用下工作的，所以有必要对其进行热—流耦合分析，并确定其合理的结构。 本文主要是设计了一种等离子割炬，并对初步设计的割炬进行仿真分析，从而得出了一些有益的结论，能对以后的割炬设计有一定的参考作用。