有机闭孔绝热材料是一种常见的低导热保温材料,然而当应用环境存在较高温湿度梯度时,材料内极易发生湿分渗透、冷凝和积聚的现象,影响系统保温保冷功能。传统热湿耦合过程的分析方法中,存在其有效传输系数难以确定,以及细微结构影响不明晰的问题。为解决上述关键问题,本文提出一种多尺度模型以确立有机绝热材料细微结构对其动态热湿传递过程的影响规律。本文首先利用Voronoi图划分法和四参数随机生长法构建了可描述有机闭孔绝热材料细微观结构的网格单元体。然后通过格子玻尔兹曼双分布模型分析了细微观结构对介观尺度有效传输系数的影响规律,并基于模拟结果构建数据库,运用神经网络算法实现从细微结构到介观尺度有效传输系数的模拟预测。进一步,将介观尺度有效传输系数引入宏观尺度动态热湿耦合控制方程,通过多尺度模型开展细微结构对动态热湿耦合过程的影响分析。最后,结合细微结构参数的影响规律,运用多目标优化方法以及折衷优化方法得到理论最优结构,以期为有机闭孔绝热材料的性能优化提供参考。基于本文研究的参数范围,发现:i)介观尺度有效传输系数中,在本文研究的参数范围内,总孔隙率对有效导热系数的作用强度（2.68）最大,总孔隙率及闭开孔体积比对渗透率的作用强度（1.38,1.66）最大,其他结构参数对有效导热系数（0.05～0.54）和渗透率（0.14～0.72）也有一定程度的影响,并且随着总孔隙率的降低,其他参数的作用强度逐步减小。ii)在动态热湿传递过程中,随着结构参数的增加,影响传热过程的主要影响因素为总孔隙率（13.4%～-8.9%）,闭开孔体积比（9.6%～-5.8%）和平均孔径（-4.5%～7.8%）次之,相对偏移比（2.7%～-1.9%）最小。影响传湿过程的主要影响因素为闭开孔体积比（40.0%～-26.4%）,总孔隙率（-6.3%～20.1%）次之,相对偏移比（4.9%～-3.8%）和平均孔径（6.2%～-7.3%）最小。以酚醛在冷库中的应用为例,总孔隙率一定时,改变其他结构参数主要影响传湿过程,并进而影响传热过程,且随着总孔隙率增加,其他结构参数对传热的影响整体可提升11.0%;iii)以热湿特性参数为目标函数,结合多目标优化和ε-约束法得到有机闭孔绝热材料最优结构为:总孔隙率越大越好,在0.95时闭开孔体积比控制在9左右,平均孔径为80μm～90μm,相对偏移比为0.2～0.3。