多孔泡沫材料作为一类新型功能材料，相对于常规材料而言，具有表观密度低、比表面积大、比强度高、渗透性好等特点。其中以中间相沥基石墨泡沫为代表的新型炭泡沫材料，更具有高孔隙率、高导热、耐高温、耐腐蚀等独特的热、流性能，因而在国防、航空航天、微电子等领域展现了诱人的广阔应用前景，受到了广泛关注与研究。目前，对多孔石墨泡沫材料的研究大多利用实验探讨其制备工艺、性能及应用研究，对其孔隙几何结构分布对材料性能所产生的影响研究较少，有待进一步深入。本文主要针对多孔石墨泡沫内的流动（渗流）与导热性能进行研究，研究方法主要是根据石墨泡沫的微几何结构建立模型进行数值模拟，并结合及现有实验结果与理论，研究孔隙结构对石墨泡沫材料热、流性能的影响。本文主要研究内容和成果包括：流动性能方面，基于均匀颗粒填充床模型，引入表征多孔泡沫材料结构的等效粒径，采用面心单元和体心单元模型构建流域模型，利用Fluent软件进行数值计算，探讨渗流阻力与多孔泡沫材料结构参数的关系，并结合经典Ergun方程建立了多孔泡沫材料的无量纲渗流阻力方程，分析了孔隙率及孔隙均匀度等参数对石墨泡沫内渗流阻力的影响。导热性能方面，首先建立均质多孔泡沫导热模型，利用有限元法分析软件ANSYS对石墨泡沫有效导热系数进行数值计算，并与现有实验结果及半经验解析预测式进行对比分析，然后引入随机孔径参数，构建非均质多孔泡沫导热模型，根据较大样本的数值模拟结果，指出对于非均质泡沫材料，仅用孔隙率并不足以表征多孔泡沫材料的结构参数，孔隙的空间分布均匀性也是影响多孔材料导热性能的重要因素，相同孔隙率下，孔隙均匀度越高则导热性能越佳，并提出了预测非均质多孔泡沫材料有效导热系数的幂函数式。在数值分析的同时，还建立了渗流实验台，根据实验结果计算得到了石墨泡沫的渗流性能参数K和b，并与Fluent多孔介质简化模型的模拟结果进行了对比，验证了Fluent多孔介质简化模型对泡沫材料渗流性能模拟的适用性。本文可为高孔隙率多孔泡沫材料的性能研究，以及高导热石墨泡沫的制备及应用研究提供参考依据与经验。