静电纺丝方法有实验装置简单,成本低廉,适应性好等优点,是一种制备纳米纤维的有效途径。静电纺丝技术广泛地应用于组织工程,有机高分子聚合物的合成,以及无机纳米材料的合成等许多领域。静电纺丝过程十分复杂,涉及电磁学、流体力学、空气动力学等多种学科领域。为了研究静电纺丝过程,软件仿真方法被采用。针对静电纺丝的仿真研究有基于数学工具的静电纺丝轨迹仿真,和基于有限元工具的静电纺丝电场仿真。前者可以较为准确地计算出纺丝纤维的轨迹,但无法准确描述纺丝装置电场;而后者可以对静电纺丝装置的电场分布进行准确地分析,但不能给出纤维轨迹。本文结合上述两种仿真方法的优点,提出了静电纺丝联合仿真方法。首先应用COMSOL Multiphysics软件建立静电纺丝装置模型并对其电场分布进行计算,然后应用Matlab软件结合COMSOL的电场计算结果对静电纺丝轨迹进行计算。对比分析表明,联合仿真方法提高了轨迹仿真的准确性,并扩大了静电纺丝轨迹仿真的应用范围。应用联合仿真方法,本文对单针头静电纺丝装置中纤维的轨迹进行了计算,并与传统静电纺丝轨迹仿真方法的结果进行对比。探究了不同的针头电压对单针头静电纺丝方法轨迹分布以及纤维粗细的影响。相应的实验结果经扫描电镜(SEM)对纤维形貌的表征证明了联合仿真结果的合理及正确性。联合仿真的另一大优点是可以对具有辅助电极的实验进行仿真。本论文分别对添加了环形、平行辅助极板的静电纺丝装置进行了电场分析,并对其纤维轨迹进行了计算,探究了不同的辅助电极电压和位置对轨迹分布的影响。结果表明,辅助电极的引入对静电纺丝的轨迹分布有很大的影响,相应的实验验证证明了联合仿真结果的准确性。本论文还针对双极性双喷头静电纺丝装置的电场分布进行了分析,并对其纤维的轨迹分布进行了计算。探究了针头电压以及针头距离对静电纺丝轨迹分布的影响,结果表明纤维的轨迹分布对针头电压及距离十分敏感。按照仿真参数进行相应的纺丝实验,得到很好的结果。说明联合仿真方法对实际静电纺丝参数的设置具有有效的指导作用。