随着我国航空航天事业的发展,高强铝合金材料成为了人们关注与研究的重点,激光焊接作为一种精度高、效率好的熔焊技术被广泛应用于高强铝合金中。然而在实际焊接时,传统单焦点激光焊接高强铝合金具有一定的局限性:易出现热裂纹、气孔、焊接接头强度降低、厚板难以焊接等缺陷。研究发现双焦点激光焊接能够提升高强铝合金焊的焊接质量及解决焊接装配精度的局限性问题,但目前对双焦点激光焊接的研究主要集中在对比单、双焦点的焊接特性及焊缝质量,对于双焦点的焊接机理研究较少,从最终的焊缝质量推测其焊接机理往往较为模糊不清。因此本文采用FLUENT软件,用数值模拟的方法对高强铝合金双焦点激光焊接熔池温度场及流场进行分析,以揭示双焦点激光焊接高强铝合金过程中的流动特性,为焊接参数的制定与优化提供理论基础。首先建立了高强铝合金双焦点激光焊接熔池热流耦合的三维瞬态数值模型,确定了焊接模式为深熔焊,熔体流动方式为层流,双焦点激光热源为高斯双旋转体热源,对FLUENT软件进行二次开发,将激光热源、蒸汽反冲力Pr、表面张力Pσ、浮力FB及控制方程中的源项编写成UDF加载至相应模块。然后采用控制单一变量的方法研究探讨了双焦点焦距、焊接速度及激光功率对双焦点激光焊接熔池温度场及流场的影响规律,结果表明:当双焦点焦距增大时,温度场峰值温度减小,流速增加但流动区域减小,熔池内由单一匙孔逐渐转变为双匙孔;当焊接速度增大时,峰值温度及流场流速减小,温度场出现了形状的改变,流场向熔池后端移动,回旋涡流宽度与长度减小,对流现象减弱;当激光功率增大时,峰值温度及流速增大,温度场出现了沿X-Y对角线方向顺时针增长,流场向焊件后端扩大且增长速率变缓;熔深、熔宽、熔池面积的尺寸与双焦点焦距、焊接速度的变化成反比,与激光功率的变化成正比,且三者都出现了影响熔深、熔宽、熔池面积大小的转折点。最后对对高强铝合金A7075进行双焦点激光焊接试验,采用熔合线形貌对比的方法,将模拟结果的焊缝截面形貌与试验得到的焊缝形貌进行对比,发现焊缝熔合线形貌轮廓吻合程度较好,验证了数学模型建立的准确性。