碳纳米管是目前世界上已知的最好的导热材料之一,其热导率是金刚石的2倍。随着纳米技术的发展,器件的尺寸越做越小,这时候材料的导热性能将对器件的整体性能发挥以及稳定性起决定作用。而纳米器件的散热不能通过传统的流体流动交换热量的方式来实现,因此,需要考虑用固体材料散热。可见,碳纳米管是未来制作散热材料的最佳选择,有必要对碳纳米管的热传导性能进行系统的研究,为碳纳米管器件的实际应用奠定理论基础。目前,经研究发现很多碳纳米管的结构参数都对其热导率,尤其是其轴向热导率有着显著的影响。因此,能否利用碳纳米管的这种优良特性制成可控制的导热设备成为一项很有意义的工作。本文主要是基于NEMD方法模拟碳纳米管的导热过程,通过交换冷热原子实现对模型施加微扰,加快其平衡过程。通过对不同模型的模拟,合理的调试了模拟过程中各个主要的参数,使模拟结果的平滑性、精确度、稳定性等都达到了很好的状态。经过研究表明:在模拟过程中,能量交换频率对模拟过程的可靠性有很大的影响,大量模拟结果显示,每10步交换一次能量是较理想的选择;在模拟过程中,周期性边界条件与非周期边界条件相比会产生更大的误差,因此在可能的情况下应尽量选择非周期性边界条件;在周期性边界条件下,当模型的长度超过一定的范围时,模型会发生弯折,从而产生较大的误差,因此在这种情况下,模型长度的选择应有一定的限制。为了研究碳纳米管的主要结构参数对其轴向热导率的影响,本文分别就碳纳米管的轴向长度,径向尺寸以及温度三方面展开了研究。模拟结果表明:碳纳米管的轴向热导率随轴向长度的增加有逐渐增加的趋势,且增加的趋势逐渐减慢,对于这一结果本文通过求解B-P方程予以了解释;而径向尺寸对碳纳米管的轴向热导率没有显著的影响,这是因为碳纳米管的直径不是随意给定的,而是由其结构决定的;碳纳米管的轴向热导率随着温度的增加而减小,对这一结果本文通过声子散射理论予以了解释。