在焊接的数值模拟过程中，应力场模拟的准确是建立在温度场准确计算的基础上，而热源模型又是温度场计算的关键因素，所以选用合理的热源模型是非常重要的。本文建立适合电子束焊接的热源模型，基于对熔池流场的模拟，并结合不锈钢温度场的模拟及试验验证热源模型的合理性。基于电子束焊接热过程的特点，本文采用高斯面热源和高斯旋转体热源相叠加的复合热源模型进行，建立电子束焊接匙孔熔池的物理模型，利用所建立的316L不锈钢电子束焊接熔池数值计算模型，对电子束纵向深熔焊接过程熔池流场进行模拟分析。熔池流场模拟结果表明，熔池流动过程中，金属蒸汽反冲压力和表面张力是影响流体流动的主要因素。在电子束焊接过程中，熔池表面两侧的熔体始终在表面张力的作用下产生流向相反的涡流，其速度最大可达0.398m/s。当匙孔形成后，在金属蒸汽反冲压力的作用下熔池内部的流体由下向上运动，流体速度在熔深方向上随着熔深的增加速度逐渐降低。当熔池达到平衡时，熔深达到了最大值，熔宽呈沿着深度的增加宽度逐渐减小的趋势。基于316L不锈钢电子束焊接温度场的模拟结果的分析，并设计合理的验证试验，对比模拟熔池形貌与实际焊缝形貌，得到了与试验结果较吻合的计算结果，验证了所建的热源模型在电子束焊接温度场模拟中的适用性。为了进一步验证热源模型模拟温度场结果是否准确，设计并优化了电子束焊接无线传输测温系统，基于Visual Basic编程语言建立了测温系统的采集控制软件，通过在电子束焊接实际工况下对50Hz正弦变化的钨丝温度测量，验证了该测温系统能够实现对焊接熔池及周边温度的实时动态测量。