目前，随着激光焊接工艺向多元化发展，激光器的品质越来越高，使高速激光焊和大功率深穿透激光焊在航空航天、船舶制造和汽车制造等领域的应用越来越广，传统的激光深熔焊熔池流体流动理论已不能覆盖现有激光焊的工艺范畴，对于焊接过程中出现的一些新的物理现象，尚不能够完全解释它们。本文基于试验观测到的激光深熔焊熔池流动特性，采用有限元数值模型方法系统分析焊接速度、预热等条件下的熔池流动行为，并通过对表面张力、浮力等熔池流动驱动的本质因素出发，阐明影响熔池流动的因素及其影响规律。利用日本大阪大学溶接研究所试验条件进行的激光焊接熔池X射线穿透法在线监测试验，发现：高速焊接条件下，熔池中匙孔后方的漩涡形成与流体流速发生了重要改变，直接影响了焊缝中气孔的形成。为研究激光深熔焊流体流动行为的影响因素，本文通过三维流体力学软件Fluent，建立了激光深熔焊热-流耦合数学模型，研究了焊接速度、预热条件等对熔池流体流动的影响规律，利用物理模拟实验对数值计算结果进行验证。计算结果表明，焊接速度对熔池尺寸和流体流动影响显著。随焊接速度增加，熔池形貌发生明显改变，熔池内流体对流减弱，流体流动速度降低，熔池上表面温度梯度和温度均降低，为证明熔池流速变化与温度梯度的相关性，本文模拟计算了不同预热条件下的熔池温度场特征及其对流体流动方向与流速的影响规律。计算结果表明：随温度梯度的增加，熔池流体流速增加，但流动方向没有发生本质变化。进一步，通过模拟方法系统分析了表面张力、浮力等熔池流动的主要驱动力对熔池流动行为的影响，并通过试验方法进行了验证，结果表明：流体驱动力中表面张力为主要驱动力，温度梯度和外加活性元素都会对表面张力产生较大影响；浮力为次要驱动力，对流体流动贡献较小，主要受熔池温度的影响；材料热物理性质参数对熔池流动有一定作用，主要受温度影响。