等离子体电弧在焊接、石油化工和环保领域是一种非常普遍而且效率很高的热源。不过大部分产生等离子电弧的方式还是集中在以气体为介质的状态条件下,相比来看,以水或其他液体类介质的研究还比较少。液下等离子体电弧放电是近些年来才发展出来的一个新课题,如果在环保领域应用这种技术,将不会出现二次污染现象,所以这种新型等离子体电弧放电技术有着非常实际的研究意义。本文建立了液下等离子体电弧总反应装置实验系统。在实验过程中通过摄像设备观察和记录了不同电流情况下电弧的形态变化,得出在电流密度增大到一定程度的情况下,电弧形态比较好,电弧比较明亮,电弧燃烧比较稳定。本文通过对音频采集到的电弧放电频谱波形图来对整个电弧放电过程进行了深入分析,包括波形图分析及频谱图分析,并采用数理统计学的方法评估不同电流情况下电弧放电稳定性。利用流体动力学分析软件CFD-ACE+建立了液下等离子体电弧的三维几何模型,并分析了不同电源电流情况下的电弧温度分布情况。结果显示,随着电源电流的增大,电弧中心温度逐渐升高；本文理论研究和实验得出的数据将为今后液下等离子体电弧反应装置系统和电源参数的进一步改善控制与优化提供了理论指导依据。