冷金属过渡焊（CMT）是一种在GMAW基础上增加了送丝监控系统和过程控制系统的一种低热输入焊接技术,非常适用于镁合金等低熔点金属的焊接。本文的研究对象是AZ31b镁合金的堆焊,堆焊过程中液态金属的传热传质行为是影响焊缝成形质量的最直接因素,为提高焊缝成形质量,探究CMT技术中包括熔滴过渡行为、熔池传热流动与金属成形过程在内的传热传质机理很有必要。本文通过数值模拟与实验分析相结合的方式对CMT堆焊过程液态金属流动传热机理进行研究。首先,针对CMT堆焊的物理过程,建立电弧热输入、电弧压力、电弧剪切力等具有CMT特征的脉冲能量输入、能量损失以及受力情况的理论模型。在此理论分析基础上,基于计算流体力学（CFD）以及有限体积思想,利用FLUENT软件建立完整的流动传热数值模型,使用VOF多相流方法追踪气液界面,通过对计算域内VOF体积分数及其梯度进行处理的方式,将电弧压力、电弧剪切力、电弧热源改进为适用于动态熔池表面的自适应模型。并通过二次开发建立自定义函数,提出一种在多相流计算域内划分熔滴与熔池区域的方法,以及实时判断熔滴与熔池两个区域是否接触的方法,以状态变量描述熔滴熔池两部分接触情况,同时实现焊丝运动的自动响应,并作为计算过程中部分源项加载的前置判断条件,其中焊丝的抽送通过动网格技术实现。其次,基于已建立的数值模型,针对AZ31b镁合金CMT堆焊的前十个周期进行数值模拟,模拟结果揭示了在给定参数下镁合金CMT堆焊的熔滴演化、熔滴过渡、焊丝抽送以及熔池动态行为,对堆焊过程的温度场进行分析,并探究焊丝自动机械回抽条件对于熔滴、熔池两部分液态金属流动状态的影响。最终进行镁合金CMT堆焊实验,针对与数值模拟相同工艺参数的堆焊过程,进行温度与图像信息采集,分析其电弧形态、熔滴过渡行为以及加热与冷却过程的温度场分布,将其结果与模拟结果进行对比验证,模拟结果中液态金属的流动行为以及传热过程与实验得到的结果表现出相同的趋势,且模拟结果中预测的固相线最低点在0.52-0.58mm之间,实验得出的熔深为0.549mm,其误差在0.18%到5.65%范围内,验证了仿真模型的有效性。