多孔材料石墨泡沫同时具有着高导热、低密度、耐高温、耐腐蚀等优点。该材料具有的常规材料所不能比的比导热系数(容积导热系数和密度之比)意味着石墨泡沫将会是一种相当优秀的散热材料,将更能适应电子、航空航天、赛车、军事工业、通讯及信息领域的散热要求。目前,多孔材料石墨泡沫的制备及性能的研究逐渐成为一个热点课题。对于多孔材料的性能研究,或采用实验的方法,之后拟合成一些经验或半经验公式;或简化多孔材料实物,进行理论推导,得出可适用的公式;或采用有限元的方法,分析其性能。由于实验方法消耗过大,且所得到的经验或半经验公式很难推广其使用范围;对实物多孔材料进行简化后理论推导所得到公式和实际往往有一定的偏差;随着计算机技术的发展,计算机计算能力的不断增大,有限元方法广泛应用于多孔材料性能的研究。基于石墨泡沫,本文分析了多孔材料的导热性能。首先,基于有着典型结构单元的规则模型,分析得到将球体的“形状因子”恒定为1和面心模型分析结果较为相符。提出了没有典型结构单元的随机建模方法。基于均匀随机模型,分析得到多孔材料的导热性能及其它性能不仅仅是固体导热系数和孔隙率的函数。材料的微观结构和气孔分布将影响材料的整体性能。之后,在二维平面上,在原来的规则排布的基础上,引入圆心扰动和半径扰动。分析了当圆心扰动时,材料整体性能如孔隙率、相对导热系数的变化。当圆心扰动和半径扰动同时存在时,发现圆心扰动对孔隙率的影响不大,而半径扰动将降低孔隙率。相对导热系数随圆心扰动的增大而减小,随半径扰动的增大而增大。最后,基于Voronoi理论,建立了二维Voronoi模型,发现对于二维Voronoi模型,相对导热系数也不仅仅是孔隙率的函数。