在电子封装中,需要用到很多复合材料,如所需要的热界面材料（TIM1）。因为其主要目的为了是解决电子元器件的散热问题,所以需要其具有良好的导热性能。而一般地,当体系填料最紧密填充密度越高时、热导率就越高。因此可以通过模拟体系最紧密填充密度,为来开发和优化级配方案的优化提供一定的指导。本文利用离散单元法,开发了一种模拟大粒径比多粒径颗粒随机密填的数值模拟方法,并通过实验及其他模拟方法对比验证了本研究方法的准确性和稳定性。最后,本研究还利用开发的模拟方法对填充密度的影响因素进行了探究。具体内容如下:（1）大粒径比多粒径硬球颗粒体系随机密填数值模拟方法事实上,已经有许多可以模拟填充密度的方法,但现有的模拟方法存在条件苛刻、参数调整困难等问题,且不能模拟大粒径比的颗粒体系,与实际应用条件不匹配。因此本研究利用离散单元法,开发了新的模拟方法。首先与其他方法类似,需要构建模型并进行提高体系填充密度的模拟。本研究通过LIGGGHTS软件,根据粒径及对应体积比的要求完成初始模型的构建。然后使用LAMMPS软件,逐步等比例压缩盒子,以提高体系填充密度。接下来,在每一次压缩盒子且体系达到平衡状态后,需要判断体系是否达到最紧密填充状态。一般地,当颗粒紧密接触时,颗粒会产生重叠,因此颗粒重叠状态可以表征体系的填充状态。但颗粒粒径大小会影响重叠量,使得该标准不具备普适性,所以本研究进一步计算得到体系的相对重叠量。但同时相对重叠量与填充密度的函数为一条曲线,突变点不明确且不易拟合公式进行下一步计算,因此本研究再次计算了体系的相对重叠量变化率VS,以此作为判定体系是否达到最紧密填充状态的标准。该值与填充密度的函数图近似直线,当计算得到的变化率超过设定的阈值时,可以认为体系达到了最紧密填充状态,此时停止压缩盒子并通过拟合的公式即可计算出体系对应的最紧密填充密度。最后,将本研究的模拟方法与实验值、PAL模型、3PPM、TPDM以及其他最紧密状态判定条件的结果作对比,发现本研究的方法预测误差仅为0.12%,且模拟结果的三元相图与实验最为接近,兼具准确性及稳定性,可应用于复合材料中大粒径比多粒径填料填充密度的数值模拟工作。（2）大粒径比多粒径硬球颗粒体系随机密填的影响因素目前关于影响因素的探究,大都为单粒径或者小粒径比体系的振动、颗粒形状等方面。而本文则是针对大粒径比体系,对相关研究进行了补充。首先是粒径比、体积比方面。本研究先模拟了单粒径体系,发现其填充密度不受粒径的影响,始终为0.64左右。接着模拟了双粒径体系,发现体系体积比相同时,粒径比越大,最紧密填充密度越大;而粒径比相同时,体积比的影响不是单调的,最紧密填充密度会随小粒径颗粒占比的增大先增加后减小,并在小粒径颗粒占比0.3处达到最大值。最后模拟了三粒径体系,结论与双粒径体系相似,体积比相同时,大粒径与小粒径的比值越大,体系最紧密填充密度越高;当粒径比相同时,体系最紧密填充密度几乎均在小-中-大体积比为0.2-0.1-0.7时达到最大值。同时本研究模拟了增加粒径分布的体系,发现粒径分布中小粒径颗粒占比较多且粒径分布较宽时有利于提高体系的最紧密填充密度。另外通过分析平均Voronoi多面体面数及二十面体配位结构占比,发现小粒径颗粒占比0.1到0.2,中粒径颗粒占比0到0.1时,体系结构更有利于形成较高的最紧密填充密度,与模拟结果相符。最后分析体系的平均接触数,可以得知体系最紧密填充密度对导热性能的影响不是线性单调的,但整体上看是有利于热导率的提高的。以上对影响因素的探究,有利于实际生产中开发和优化具有大粒径比填料的复合材料的级配方案,并提高该复合材料的导热性能。