随着经济的增速，我国对能源的需求量逐年增大，因此，对深海资源的探索更加迫切。大量的海上钻井平台、采油平台和运输管道的使用促使了水下构件的安装和修补，特别是对深海环境的探索所需要的各种装备。因此，现在对水下焊接十分重视，对焊接的要求也更高。　　水下局部干法焊接是水下焊接的研究热点之一。水下局部干法焊接可以以较低的设备成本获得较高的焊缝质量。但是，对这个焊接方法全面的、一系列的研究在国内还未深入。本文通过CFD软件对局部水下焊接的关键部位—排水罩进行了模拟仿真，探索了局部水下焊接的排水机理，以及不同因素对其影响，实验验证了模拟仿真的准确度，对比分析了在局部水下焊接中的焊缝与高压干法焊缝。本文的主要研究内容如下:　　(1)利用CFD软件FLUENT及其相应的前处理软件，对排水罩进行仿真模型建立，边界条件和计算条件设置。分析以下因素对排水效果的影响和排水后罩内湍流度的影响:排水罩形状、进气方式和排出方式等。分析保护气和排水气的湍流对焊接焊弧的影响。研究表明:方形排水罩的排水效果更好，环形出口和均布入口的排水罩排水能力更好。　　(2)设计并加工简易的方形和圆形排水罩，并进行不同进气方式和排出方式下的排水实验，同时，考察顶部斜交入口环形出口排水罩在五个排水气速度下的排水过程，并将实验结果与仿真结果进行对比。通过实验对模拟仿真进行验证，确定仿真结果的准确性。　　(3)基于模拟仿真和验证实验的结果，并结合实际情况，确定焊接实验所用排水罩的基本结构，以及进气口和监控系统的布置。　　(4)基于高压实验舱，结合实际焊接情况，搭建局部水下焊接实验平台，实现水下高压环境的全自动焊接。分析对比两种焊接方式下的焊缝质量。研究表明:随着压力的升高，局部水下干法焊接焊缝质量基本稳定。　　由上述研究工作可以确定基于模拟仿真结果合理设计排水罩结构，能够有效排出罩内水流，创建一个相对稳定的友好焊接环境，并能够在此环境中获得较高质量的焊缝。