本文以理论及数值模拟的方法对耦合外电阻电路的磁流体流动以及磁流体水击的特性进行了研究。提出了磁流体系统能量结构的概念,为磁流体系统的设计和评价提供新思路;帮助磁流体应用的设计者主动地调节分配磁流体系统中各部分的能量,优化磁流体系统的能量结构。提出了三维的耦合外电阻电路的磁流体流动数值算法,并对磁流体的流动及其内部的电磁场分布进行了讨论,为耦合外电阻电路的磁流体系统的设计和分析提供了丰富的信息;同时为需要通过电路控制的磁流体流动的准确预测提供了计算思路。分析了水击现象中波阵面相互作用特性以及磁流体水击的特性及机理,理论上补充了磁流体瞬变流动的知识,技术上为磁流体管道系统设计提供了理论参考和有用的信息。本文的主要内容包括:1)以二维充分发展的磁流体通道流动为基础,对磁流体系统中的各种能量进行定义,定性并且定量地揭示具有能量输入输出的耦合外电阻电路的磁流体系统的能量结构,展示了磁流体系统中的能量流动路径及守恒关系。能量结构由电能结构和内能结构两个次级结构组成。讨论了外加磁场、霍尔系数和磁流体电导率对能量结构及其次级结构的影响,并通过流场和电磁场对这些影响进行机理分析。2)对耦合外电阻电路的磁流体流动进行三维数值模拟,以获得准确的流场和电磁场信息。磁流体流动与外电阻电路通过准确的物理定律,即电阻的欧姆定律和电路的基尔霍夫定律进行耦合。这一耦合处理为数值计算带来困难,本文提出了一个有效的求解耦合外电阻电路的磁流体流动的三维数值算法,成功地对该磁流体系统进行了求解。通过哈特曼数和雷诺数讨论了磁流体系统中的流场和电磁场分布等。3)通过数值实验,利用水击现象在管道中产生不同的波阵面,分析波阵面的传播特点以及波阵面之间的相互作用。提出了磁流体水击模型并且研究了磁流体效应对水击现象的影响。提供了时变的压力水头,截面平均速度,壁面剪切应力,速度剖面以及剪切力剖面的数值结果。这些结果显示磁流体效应阻碍了流体的运动,削弱了波阵面,使速度剖面均匀化,导致了明显的震荡耗散,强化了Line Packing现象,同时削弱了Richardson Annular效应。