无掩模定域性电化学沉积是基于传统电化学沉积技术,并有机结合了金属3D打印特点的新型微结构制备技术,其采用以点成线、以线成层、层层叠加的成形方式,能够制造内应力小、无热变形、无裂纹缺陷等的复杂金属微纳米结构,因此无掩模定域性电化学沉积已成为近年的研究热点。由于该技术影响参数多,且各参数相互作用,通过实验进行研究需要耗费大量的人力和物力,而随着计算机技术的发展,基于数值仿真对无掩模定域性电化学沉积进行研究成为一种有效且便捷的手段。本文的主要研究内容包括无掩模定域性电化学沉积的基本理论、无掩模定域性电沉积的电场和流场仿真研究、无掩模定域性电化学沉积的多物理场耦合仿真研究,并在不同参数条件下沉积了微镍柱,探究流场及电场对无掩模定域性电沉积制备微镍柱的具体影响。对无掩模定域性电沉积的电场进行仿真,使用COMSOL Multiphysics软件对工艺过程进行模拟,分析了不同形状、尺寸的阳极对沉积层的影响,采用针状电极几何模型仿真了不同工艺参数（电压、占空比）对无掩模定域性电化学沉积工艺过程的影响。建立了无掩模定域性电沉积的流场模型,分析了沉积初始阶段及沉积过程中的流态变化,通过实验探究了各流态下的沉积效果。最后,构建了无掩模定域性电化学沉积的多物理场耦合模型,研究了极间距与流场的匹配关系。研究结果表明:针状电极相较于其他电极操作简便且有更好的沉积效果;沉积镍柱的直径随电压的增大而增大,而占空比变化对镍柱直径影响不大。不同流速下,镀液流向阴极的运动状态不同,所沉积的微镍柱形貌不同;液滴、微液滴、微射流状态下电压增大,镍柱直径增大;冲击射流状态下,微镍柱直径则先增大后减小;冲击射流状态下电沉积的微镍柱顶部呈明显的尖锥状,微镍柱周边常伴有细长的“毛刺”。电场由锥形阳极逐步向外扩散,并呈阶梯式下降趋势;随极间距的增大,阴极中心的电压减小;在微射流条件下,极间距为25μm时,加工效果较为理想。