气凝胶具有超高孔隙率、高比表面积、绝热、隔音等优良性质，在建筑节能、载运工具等领域具有广阔的应用前景。但气凝胶的强度和耐高温性较差、制备方法比较苛刻，是限制其广泛应用的主要因素。通过模拟与计算进行气凝胶纳米多孔结构的设计和控制是研究气凝胶的热点之一。本文以聚脲气凝胶为研究对象，分别采用分子动力学(MD)、耗散粒子动力学(DPD)方法，利用径向分布函数(RDF)作为对接的桥梁，实现跨尺度模拟的连接。通过模拟结果与试验表征的对比，验证结构模型的合理性，进而解释纳米多孔结构形成的动力学行为及其力学性能。利用Materials Studio6.0软件的Forcite模块，选择COMPASS力场，模拟了不同密度、不同分子量下的树枝状N3300A分子聚脲气凝胶的动力学过程，分析了体系中所有原子的键合和非键合的分布规律，研究了键合强度、密度与结构之间的关系。模拟结果表明，随着体系密度的降低，键合强度会逐渐增大。通过恒应变的方法，计算了模拟系统的机械性能。仿真结果与实验数据基本一致。此外，在相同的密度下，随着单盒子内分子量的增加，聚脲气凝胶系统的机械性能可以得到显着提高。利用Materials Studio6.0软件的DPD模块，通过粗颗粒化N3300A分子，研究了介观尺度下聚脲气凝胶结构形成的热动力学。模拟结果表明，当孔隙率为30%~70%时，能够实现相的分离，形成纳米多孔结构。