纤维缠绕成型工艺是制备先进复合材料的主要工艺方法之一,具有节省原材料、易自动化和制件质量高等优点。纤维缠绕成型工艺过程复杂,工艺参数难以直接测定。在固化成型过程中存在热传导、化学反应放热、树脂黏度变化和树脂流动等多种相互关联的物理化学现象。纤维缠绕工艺制度的确定一般需要通过多次试验摸索,周期长、成本高。相比于试验研究方法,采用数值仿真方法研究纤维缠绕成型过程可实现对成型过程中各个工艺参数的预测更为经济有效。同时,数值仿真方法可为纤维缠绕成型工艺制度的制定、优化提供依据。因此,采用数值仿真方法分析纤维缠绕成型工艺过程对纤维缠绕复合材料低成本制造具有重要的工程意义。本文基于Squeeze-sponge模型,发展了描述纤维缠绕固化成型过程中的树脂流动/纤维密实的数值模型。首先,考虑树脂黏度、固化度、制件内部温度变化、缠绕制件的渗透率等参数的影响,基于牛顿流体在多孔介质中流动的渗流理论模拟成型过程中树脂的流动行为；其次,考虑因树脂流动而带来的纤维体分比变化的影响,采用固化动力学方程模拟树脂的固化行为；最后,利用APDL语言编写了描述纤维缠绕成型工艺过程的数值程序,并对建立的模型进行了验证。通过模拟不同的工艺参数(缠绕张力、初始固化参数)与几何参数下圆筒壳缠绕成型过程,预测了树脂流动、制件内部温度场、固化度与纤维体分比等工艺参数的变化。分析结果表明：相较于各层缠绕张力相等的缠绕张力制度,采用层间压力相等的缠绕张力制度时,制件内树脂分布更加均匀,各层纤维体分比趋于一致；适当提高远离树脂出口位置的缠绕张力可实现各层纤维体分比相等。在相同的固化制度下,缠绕张力越大,成型后的复合材料层纤维体分比越高；纤维带初始体分比越高,成型后的复合材料层纤维体分比越高,树脂分布不均匀现象减少；制件的缠绕层数越多,树脂流动的越缓慢,制件内树脂分布不均匀,复合材料层的纤维体分比越低。