吸湿快干纤维及织物因其在人体穿着时,具有很好的吸湿、散湿功能而深受消费者的青睐和喜爱,具有广阔的发展前景。利用有限元法,对织物内部孔隙结构进行数值建模,可视化地呈现液态水在织物中的流动状态,参数化改变纤维截面、纱线细度和纤维材料属性等条件,准确计算不同参数条件下,液态水的流动速率,分析影响液态水流动的因素,为研究和开发吸湿快干面料具有很好的指导意义。首先,构建模拟思想,根据纤维平行堆砌理论,改变纤维的截面形状,对纱线截面和纱线在织物中的屈曲状态进行假设,建立了纤维集合体孔隙结构模型和织物孔隙结构模型。然后在建立纤维集合体孔隙结构模型的基础上,利用流体体积法中的两相流水平集计算方法,输入模拟参数,施加合适的边界条件,计算得到不同时刻、不同位置的速度曲线和速度云图,对液态水的毛细上升过程和机理进行分析,探讨了毛细管尺寸、纤维材料和毛细管截面形状对芯吸性能的影响。同样地,在建立织物孔隙结构模型的基础上,通过层流方法对液态水在孔隙结构中的传输情况进行模拟分析,输入模拟参数,施加合适的边界条件,计算得到不同时刻、不同位置的速度曲线、速度云图和速度流线图,探讨了织物组织、纱线原料和纱线细度对液态水传输性能的影响。最后基于对织物孔隙结构模型,对织物中的孔隙结构进行分类组合,提出分层多级孔隙结构理论,建立“钥匙形”分级孔隙结构模型,并通过层流方法进行模拟,验证了该孔隙结构模型的导水性能和吸水扩散能力;并通过织物表面滴水扩散实验和保水率测试两种方法相结合的方法,对织物的吸湿快干性能进行评价,验证了数值模拟结果的正确性和可靠性。