摆动电弧GMAW焊接作为一种成本较低、效率较高、易于实现自动化的焊接技术,在焊接领用应用十分广泛。目前对于摆动电弧GMAW焊接的研究主要集中于熔滴过渡形式和组织力学性能,而对摆动电弧GMAW焊接过程中熔池动态热力行为的研究较少。因此,本文利用ANSYS FLUENT建立摆动电弧GMAW焊接数值模型对不同焊接轨迹的摆动电弧GMAW焊接进行模拟,研究分析不同焊接轨迹下熔池的热力行为,为后续摆动电弧GMAW焊接工艺参数的优化提供理论支持。本文选取Q235低碳钢为焊接母材,基于ANSYS FLUENT流体仿真软件,选择两相流模型、熔化凝固模型并打开能量方程,利用VOF模型捕捉高温液态金属在母材的堆积界面,并对模型进行二次开发,将熔滴过渡过程简化为具有一定初速度周期性滴落的高温液态金属,考虑母材的粘度、比热、导热随温度的变化和焊接过程中熔池受到的电弧力、电磁力、表面张力、浮力和重力等,并利用CSF模型将表面力（电弧力、表面张力）转化为体积力并且通过焊接实验验证所建立数值模型的可靠性和准确性。通过分析发现,直线形轨迹焊接中熔池中液态金属纵向流动的趋势大于横向流动趋势,凝固收缩时向中心聚集趋势更明显,余高较高。而Z字形和三角形轨迹焊接中熔池液态金属横向流动趋势大于直线形,熔池宽度更宽,并且在纵截面温度场和流场分布中,底部温度更高涡流区域更大,横截面流场分布呈不对称分布,促进了熔池搅拌作用。三角形轨迹中在大电流轨迹作用下,在熔池底部产生涡流,促进熔池内部流动,而在小电流轨迹电流作用下,对熔池内部影响较小,主要促进熔池表面金属流动,在两侧堆积的金属较多,能有利于避免咬边的产生。由于摆动电弧GMAW焊接参数较多,难以摸索焊接参数对焊缝成形的影响规律,为了进一步探究三角形轨迹在船型焊方式的应用,本文利用响应面法对焊接参数进行参数优化,选取大电流、小电流、摆动宽度、停留时间作为变量,将焊缝熔宽、熔深、余高作为响应值,借助Design Expert软件进行响应面分析,得出响应值与参数变量的函数关系。分析表明相比于小电流、摆动宽度、停留时间,大电流值对焊缝熔深影响最大且与之呈正相关。小电流、摆动宽度和停留时间对焊缝宽度的都有一定的促进作用,大电流值在一定范围内与焊缝宽度值呈正相关,当超出这一范围后与焊缝宽度呈负相关。余高值大小主要也受到大电流值的影响,且三角形轨迹焊接焊缝余高呈负值,能提高焊缝的承受动载荷能力,能运用在特殊的焊接场合。