随着焊接自动化技术应用越发广泛、焊件质量要求日益提高,自动化生产过程中焊缝实现全熔透的控制需求十分迫切。对焊接熔池内部行为进行数值模拟并研究其与焊接熔透机理有着重要的应用价值和现实意义。本文研究了熔池表面以及内部的动态行为,分析并阐明焊接起始阶段影响熔池动态行为的关键因素及其作用机理,分析了不同脉冲电弧焊方法中能够体现熔池状态变化的熔池动态行为,研究了其与熔深/熔透状态的交互机理。基于流体体积法,建立了三维瞬态脉冲GTAW及脉冲GMAW熔池数值模拟模型,研究了两种焊接方法定点焊熔池的动态行为。通过C语言编程对Fluent商用计算流体力学软件进行二次开发,使计算时对力、热源、熔滴的加载及材料热物理属性的代入更加贴合实际焊接情况,进而求解了焊接熔池的温度场、流场,并使用VOF方法对焊接熔池自由表面进行追踪,从而得到了熔池自由表面在整个过程中的动态变化。在脉冲GTAW中,熔池表面振荡频率随着熔宽的增加而减小。对脉冲GMAW来说,当其它条件保持不变时,峰值电流期间熔池表面高度波动与电弧电压波动会随着熔深的增加而减小。文中还研究了电弧压力的不同处理方式对熔池自由表面动态行为数值模拟结果的影响。当考虑熔滴对熔池表面遮挡作用时,如果熔滴非常靠近熔池表面则不在熔滴正下方的熔池表面上加载电弧压力,这种处理方式下得到的熔池表面动态行为数值模拟结果与试验结果更加符合。