旋转电弧GMAW（Gas MetalArc Welding，熔化极气体保护焊）焊接既有普通GMAW焊接的各种优点，又易于实现焊缝跟踪和焊接自动化，其正受到愈来愈广泛的关注和重视。旋转电弧GMAW焊接过程中的熔滴过渡行为是影响焊接过程稳定性及焊接质量的重要因素，通过数值计算的方法对熔滴行为进行模拟，不仅可得出熔滴形状、尺寸和过渡频率与焊接参数的定量关系，为焊接工艺方案的制定提供依据，而且还能深入地研究熔滴中电流密度的分布、熔滴受力模型和电弧温度场，也能为熔池的数值模拟提供数据基础。本文首先以磁流体动力学理论为依据，借助商业CFD软件FLUENT，建立了旋转电弧GMAW焊和非旋转电弧GMAW焊的三维稳态电弧数学模型，结合UDF函数进行二次开发，模拟出了不同模型下的电弧温度场、速度场和压力场。并应用后处理软件Tecplot对所得到的数据进行分析对比，结果表明在旋转频率不大时，离心力对电弧等离子体本身影响不大，旋转GMAW焊电弧形态的倾斜主要是因为熔滴受离心力作用而导致焊丝端面倾斜而产生的。为了对旋转电弧熔滴过渡行为进行模拟，本文采用VOF模型和滑移网格技术建立了三维瞬态旋转GMAW焊熔滴过渡数学模型；为了对比分析，建立了二维轴对称非旋转GMAW焊数学模型。在FLUENT中，对这两种模型进行同参数下的数值模拟，得出熔滴在不同时刻的形状、尺寸和过渡频率，并对滴落瞬间的熔滴内部速度场进行了分析；对不同旋转频率下的过渡行为进行了模拟，分析旋转频率与熔滴行为的规律。最后搭建了具有同步信号采集功能的高速摄像平台，对同参数下的两种焊方式接进行了实验验证。拍摄的熔滴过渡行为在等效直径和过渡频率上与模拟结果基本吻合，同时对存在的误差原因进行了分析。结合模拟和实验表明，旋转GMAW焊接时熔滴受到离心力的影响会随电流的减小而显著增大，随着旋转频率的增大，熔滴过渡周期和熔滴直径均减小，符合离心力与旋转频率成正比的规律。