本文通过分析超声辅助MIG复合焊接特性,熔滴受力以及熔滴过渡数值模拟理论,并结合磁流体动力学理论以及Navier-Stokes方程,利用UDF(User Define Function)二次开发程序对超声辅助MIG焊接(U-MIG)以及常规MIG(Melt Inert-Gas Welding)焊接熔滴过渡进行数值模拟。通过建立外加超声振动作用下的MIG焊接熔滴数学模型,探究了超声振动作用下MIG焊接熔滴形态、过渡频率等特点,分析了超声振动对MIG焊接熔滴过渡的影响规律和机理,对进一步发展复合焊接方法,提升薄板焊接技术具有重要的理论意义和实用价值,并为实际生产焊接工艺的制定提供理论指导与参考。首先,本文利用ANSYS18.0软件的Geometry模块建立超声辅助MIG焊熔滴过渡模型,借助流体分析模块Fluent软件的外置接口 UDF(User Define Function)进行二次开发程序建立熔滴过渡模型。其次,在超声参数一定的情况下,利用FLUENT计算了在多组电流下的熔滴过渡数据,分析了三种不同熔滴过渡模式下的熔滴在分离前后不同时刻的形貌,探讨超声振动对熔滴过渡的影响机制,以及通过软件搭配的后处理功能结合熔滴内部动态压力云图与流场XY速度散点图进行进一步分析对比。最后,为了验证模拟结果的可靠性和准确性,进行验证试验,利用高速摄像系统拍摄了 U-MIG熔滴过渡的动态过程并通过MATLAB对数据进行图像处理以获得熔滴尺寸。模拟结果表明,利用FLUENT软件中两相流VOF模型初步可以实现对超声辅助MIG焊接中熔滴过渡的动态模拟,取得了一定的成果。在熔滴过渡过程中观察到熔滴的变形,与传统的MIG焊相比,在过渡过程中熔滴受超声振动的影响而轴向伸长,液滴尺寸减小。U-MIG焊在熔滴过渡过程中引入了附加力,附加力为超声振动对熔滴的横向剪切力,加快了熔滴过渡速率,并且使得熔滴下落过程偏离焊丝轴向位置。验证实验采用图像处理方法获得了熔滴的等效半径与下降高度,发现模拟结果与实验结果相差不大,仿真结果与实验值在一定程度上吻合,从而证明本文建立的数值模型的准确性。