在细观层次上,泡沫混凝土可认为由人工引入的大量气孔和水泥浆体两相材料复合而成。提出了一种基于随机游走和随机搜索的泡沫混凝土圆形气泡投放的方法:先在初始区域投放一定数量的圆形气泡,然后对气泡进行游走,使局部区域密实,直至气泡有效体积不再增加,再采用随机搜索算法,来搜寻气泡游走不能到达的区域,在这些特殊区域再次生成圆形气泡,最终整个模拟区域逐步密实。该气泡投放方法效率高,填充率高,可以很好的满足高孔隙率的泡沫混凝土要求。运用该数值模拟方法,建立了孔隙率为55％至75%的二维泡沫混凝土数值试件,孔隙率为50%、55%的三维试件。　　对二维泡沫混凝土数值试件进行瞬态热学分析,观察热流量在泡沫混凝土内部的传播规律,探究了泡沫混凝土的保温隔热机理。模拟稳态平板法测导热系数的工况,对三维泡沫混凝土数值试件进行稳态热学分析,得出试件冷、热面温度值,再利用傅里叶定律计算得到泡沫混凝土的导热系数,数值模型计算得到的导热系数与实验测定的导热系数吻合的很好。　　采用断裂损伤本构模型,对二、三维试件分别进行单轴压缩力学分析,探究泡沫混凝土由初始微裂缝至试件压缩破坏的全过程,并得出不同孔隙率试件的极限抗压强度、峰值应变。