电磁流体推进是指通过电磁力使航行器周围的导电流体（如海水等）定向运动，进而产生推力来推动航行器前进。本文主要探讨了电磁流体表面推进与控制机理。电磁流体表面推进是在以往电磁流体推进和电推进的概念基础之上，将推进单元结构与被推进的航行器外形协同设计或者说航行器的外表面也是电磁流体表面推进单元的工作面。电磁流体表面推进摒弃了机械动力装置对周围流体的直接机械作用，而是通过分布在控制体周围的电磁场直接作用于近壁面导电流体上，并没有较为突出的扰动装置（例如螺旋桨）。此外表面推进单元可以依据设计的需要分散或集中地安置在设备内外部，这样不但节约了空间，也使得设备的安装更加灵活。正是由于这种特殊的设计理念，表面电磁力在不改变航行器姿态的情况下可以同时起到矢量推进与边界层控制的作用效果。边界层控制和矢量推进特性使电磁流体表面推进具有一定的优越性，如减少噪音、提高航行器的机动性能等。　　本文结合航行器模型分析了电磁流体表面推进单元的工作原理，并根据电磁力可能的作用区域将研究分为:翼型、舵面以及回转体三个部分分别进行了探讨。　　1.电磁力激励方式与工作机理。本文首先分析了产生电磁力的两种方式:电磁极式和共面波导式，并基于电磁场有限元方法分析了这两种推进单元在不同环境下周围的电场、磁场和电磁力的分布特性和电磁环境特性。对电磁极式推进单元的研究表明:在海水环境下电磁极式推进单元周围的电场、磁场和电磁力沿展向方向随电磁极的更替呈现周期性的变化，沿法向方向迅速衰减。电磁极式由于其磁极间距较小，因此在海水中渗透的磁力线短但较为密集，所以这种排布方式漏磁小，电磁环境较为安全。对共面波导式推进单元的研究表明:低频微波在导体带上可以以准TEM模的形式传播，它具有与电磁极式推进单元相类似的电场、磁场以及电磁力的分布特征。　　2.翼型体和舵面体表面推进与控制机理研究。长翼型在忽略其边缘效应的情况下可以简化为二维来讨论，因此本文采用了基于贴体网格的有限体积方法，对舵面体和翼型体二维推进特性进行了分析。数值结果表明:电磁力越强，其向流体边界层注入的能量就越多，近壁流体流向动能增加越显著，舵面体所获得的推力就越大。此外也提出了单侧电磁力反馈控制方法，并数值分析了这种控制方式在振荡翼型升力优化方面的作用。结果表明这种控制方法可以预测下一时刻振荡翼型体周围的流场结构以及姿态，并基于这些反馈参数对当前时刻电磁力分布进行校正。结果表明，相对于双侧定常电场力控制，这种控制方法在获得相同升力改善的基础上，所消耗的电磁力冲量仅仅是双侧定常控制的72.58％。　　3.回转体艇身表面推进与控制机理研究。基于回转体型艇身，通过电磁场有限元方法对电磁流体表面推进中的多场耦合、推进区域优化以及矢量推进这三个方面的问题进行了数值分析。首先，在流速或者磁场与电场强度比值较大的情况下，电磁力中的感应项不能被忽略，因此针对过程中的多场耦合问题进行了分析。结果表明当电场强度不变时，仅增大磁场强度起初有利于促进推力的增加，但当其超过一定比例的时感应项的作用越来越显著，相应的会对电磁力产生较强的抑制作用。其次，不同的加力区域会对推进效果有一定的影响。推进区域优化主要研究了三种不同的电磁力作用区域下航行器的推进特性。结果表明后半部加力时艇身受到阻力最小，推进效果最好。最后，电磁流体表面推进可以在不改变航行器攻角或者推力方向的情况下，通过调控电磁力的作用范围和强度，利用航行器所受到复合力（直接电磁力和间接流体动力）来达到对航行器俯仰力矩和偏航力矩的调控作用。研究结果表明，在这种控制方式下回转体艇身的偏航和俯仰力矩可以随着加力范围和强度的改变而改变。　　本文提出了电磁流体表面推进这种新型的推进方式，并数值分析了其周围的电场、磁场、电磁力分布以及不同条件下的推进特性。总之这种推进方式能够实现对航行器艇身、翼型以及尾部舵面体的推进，同时也能对周围流场产生一定的控制效果。此外电磁流体表面推进具有结构简单，调控灵活、表面适应能力强等优势，因此电磁流体表面推进具有一定的发展空间和应用前景。