膜式水冷壁管屏是锅炉主要受压部件，制造工作量大，生产工艺复杂，是锅炉制造的薄弱环节之一。膜式水冷壁焊接时涉及到电弧物理、传热、冶金、力学的复杂过程，直接关系到其焊接质量的好坏、结构的安全。如何准确预测膜式水冷壁的焊接变形，是锅炉领域亟待解决的迫切问题。　　 本文对膜式水冷壁做了一系列试验和有限元计算，对影响其焊接变形的多个因素进行了深入探讨，总结了其变形规律，研究内容如下：　　 1．介绍了膜式水冷壁气体保护焊焊件变形的特点，以及国内外焊接热过程数值模拟进展与现状。　　 2．对焊接过程的温度场和应力场的基本理论和数值模拟分析方法进行了阐述。建立了可行的膜式水冷壁焊接三维温度场、残余应力的动态模拟分析方法。　　 3．采用移动热源结合焊接结构对焊接热过程进行了热弹塑性有限元数值计算。采用ANSYS有限元软件热-结构耦合功能，利用间接耦合法，分析了焊接变形分布规律。　　 4．对影响膜式水冷壁气体保护焊的因素，如热源功率、焊接速度、焊接结构等进行了探讨，通过ANSYS有限元软件多次仿真计算，并结合试验数据进行分析，总结了其规律。　　 结合实际工艺参数，利用有限元热过程数值模拟方法对膜式水冷壁焊接热过程进行了三维数值模拟，从而得出不同参数下焊接残余应力分布及变形情况，对比了数值模拟与试验结果，论证有限元模拟的精确性。本研究方案所得数据和分析过程对于膜式水冷壁焊机的开发设计具有重要意义。