树脂传递模塑成型工艺(Resin Transfer Molding,简称RTM)因其成品损伤容限高、易成型大型复杂制件等优点,被广泛应用于航空航天、船舶、汽车工业等领域。充模过程是RTM工艺的关键环节之一,该过程的设计对工艺成型质量影响大。目前国内RTM充模参数采用多次试验的方法进行确定,该方法容易造成成本高、效率低等问题。针对以上问题,本文采用数值模拟方法对RTM充模过程进行研究,设计充模过程仿真系统。该系统的实现能够有效降低设计成本、缩短设计周期、提高成型质量。本文在对RTM充模过程进行分析的基础上,建立了充模流动数学模型。RTM充模仿真系统包含有人机交互、预成型体几何建模、渗透率预测、充模仿真和实验验证这五个功能模块。通过对五个功能模块和仿真流程的分析,建立了系统的总体方案。随后建立了系统的多层次体系结构和渗透率预测技术方案。渗透率是RTM充模仿真的重要参数之一。本文首先建立了织物预成型体单胞内纤维束间细观流动和纤维束内部微观流动的统一数学模型,随后建立起不同压缩状态下的单胞几何模型。通过仿真和分析不同压缩状态单胞的渗透率预测值,得到压缩变形对渗透率影响的相关结论。最后通过实验测量及数据分析,验证了上述建模和预测方法的正确性。基于VOF模型研究了RTM充模仿真方法,并通过二维算例验证了该算法的准确性。采用控制仿真中引入汇项函数的方法建立了非饱和流动数学模型。随后采用“从属单元”模型和有限元/控制体积法相结合的方法,对非饱和流动进行了数值求解。通过采用两相流技术和UDF模块结合方式引入汇项函数,对非饱和流动进行了仿真。该仿真算例验证了非饱和流动仿真方法的可行性。最后,基于现有的建模、计算及数据管理平台开发RTM充模过程系统,对相关功能模块进行设计并实现。在文章最后通过对复合材料法兰盘模型的充模仿真,验证该系统的实用性与正确性。