数值模拟技术将织物虚拟化,构建织物的三维几何模型并利用有限元方法对其性能进行分析,是近几年来研究的热点。传统的热防护材料开发均以高温环境为基础,这既加大成本又降低效率,而计算机模拟技术在纺织中的应用可在一定程度上缓解这些问题。通过建立织物热传递模型,可经济而迅速地预测材料的防护性能,为材料的应用提供理论基础。本文研究基于织物几何结构对织物建立模型,首先织造了5种单层织物和两种双层织物并测量了各织物以及纱线的各项性能参数,包括织物厚度、导热系数和比热,纱线的宽、高和间距等,再利用织物建模技术,通过设置纱线路径、织物截面形状得到织物模型。所得模型能准确地描述织物中纱线的空间结构,得到较逼真的三维立体的模拟效果且与原有研究中将织物定义为匀质平板相比,本模型更加贴近织物的实际情况。本文探究了织物热分析方法,热分析中,对所构建的织物几何模型在有限元分析中能够分别定义织物内的纱线组分和空气组分,赋予其各自的物理性能参数。且织物系统各部分接触良好。将所构建模型用于热分析,得到了织物受热后不同时刻的温度分布和温升曲线图。结果表明织物内的温度沿着热量传递的方向由上向下均匀上升。且织物中浮长线长度和组织类型,会影响到热量在织物中的传递规律,即织物结构越疏松,浮长线越长,织物内孔隙越大,所含空气量越多,织物背面温度较低,因此隔热性也较好。通过烧蚀试验验证了数值模拟结果与试验结果非常接近。最后,将本课题建立的织物传热模型应用于涂层织物和输油管道保温织物的传热过程模拟,结果表明利用数值方法获得的模拟结果能够反映试验的真实效果,这也说明基于织物几何结构构建的织物传热模型可为今后热防护材料的制备和性能评估提供理论基础,具备一定的实用价值和经济价值。