气辅共注成型是一种先进聚合物成型工艺，融合了共注成型和气辅成型的优点，是一种生产高性能、低成本制品的环境友好成型技术，最有希望解决未来重大工程材料问题。然而迄今为止，国内外有关气辅共注成型研究报道却相当罕见。基于气辅共注成型技术的先进性与研究匮乏这一突出矛盾，本文对气辅共注成型工艺进行了数值模拟研究和实验研究，主要取得如下成果： 1．针对气辅共注成型工艺聚合物熔体充模流动特点，基于流体动力学、聚合物流交学理论，经合理假设，建立了描述气辅共注成型聚合物熔体充模流动过程的全三维瞬态等温粘弹性理论模型。 2．基于Mini-Element法、罚函数法、Galerkin法、EVSS／SU法等混合有限元稳态离散技术，建立了求解气辅共注成型熔体充模流动过程全三维粘弹性理论模型的稳态有限元数值离散模型。并采用时间依赖的Lagrange移动界面技术，成功实现了气泡界面的追踪、重构和更新。基于该研究的数值模拟程序，实现了气辅共注成型中气体在粘弹性聚合物熔体内穿透的动力学行为的有限元数值模拟，并建立了气泡在粘弹性聚合物熔体内穿透过程中的速度场、压力场和应力场等变量的分布规律。 3．通过对气体在粘弹性聚合物熔体内穿透的动力学行为全三维的数值模拟，研究了松弛时间和熔体粘度对聚合物熔体残留在圆管壁面的剩余壁厚的影响规律，研究发现，在低剪切速率下，熔体的剩余壁厚分数随松弛时间增大而增大，但在较大剪切速率下，松弛时间对剩余壁厚分数的影响趋势刚好相反。这一结论与Yijie Wang等人对气泡在非牛顿流体中穿透实验研究的结论吻合。剩余壁厚分数随着聚合物熔体粘度增大而增加。 4．通过气辅共注成型的实验研究，研究了熔体温度、气体压力、气体填充量和延迟时间等工艺参数对气辅共注成型的影响规律。在此基础上，基于理论分析，揭示了工艺参数对气辅共注成型的影响机理。