TIG焊接由于焊接过程稳定易于控制,可以自动清除工件氧化膜,适合全位置焊接以及焊接质量高等特点在生产中大量的应用。由于焊接过程中熔池内发生的各种复杂的物理化学变化对于焊缝成形和焊接接头力学性能有着重要的影响,因此对于焊接熔池的物理过程进一步了解,能够更好的实现焊接过程控制以及改进焊接方法。本文应用Flent软件对TIG焊熔池的行为进行了数值分析。首先,在已有工作的基础上,基于TIG焊物理物理过程,采用有限体积法,利用Fluent软件建立了TIG焊熔池的三维数学模型。根据流体力学的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,通过选择合适的热源模型,对TIG焊熔池进行了数值分析,通过对比在不同焊接电流、不同表面张力温度系数、不同焊接速度作用下焊接熔池行为,得出了焊接电流、表面张力温度系数、焊接速度等对焊接熔池温度场、流场的影响规律。并在TIG焊熔池的模型加上脉冲电流,与恒流作用的熔池进行对比,并考虑脉冲频率的影响,对脉冲TIG焊熔池行为进行了分析。其次,对不锈钢薄板TIG焊熔池形貌进行数值模拟,并通过激光点阵投射熔池表面的方法对熔池形貌进行测试,熔池表面金属液反射的激光点阵经过恢复算法还原熔池表面形状,并用数值模拟结果与之进行对比。验证了TIG焊熔池模型的可靠性。针对熔池的表面变形建立二维轴对称模型,对自由表面变形情况下的TIG熔池进行初步建模与研究。采用VOF模型处理熔池自由表面,模拟的熔池温度场与流场结果基本反应了自由表面变形情况的TIG焊熔池特征,这部分内容还有待深入研究。本文通过对TIG焊熔池进行数值分析,有助于进一步理解焊接过程的物理实质,对合理选择焊接方法和工艺参数以及更深层次针对焊接熔池的冶金分析提供了理论依据和指导作用。