甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合过程中反应热效应明显、体系传热困难、聚合易失控,生产工艺缺乏有效的理论指导,影响制品性能。本文应用相关数学理论建立了预聚模型、将聚合动力学和体系热传导相统一的平板浇注聚合模型以及聚合优化模型,并利用相应的算法对模型进行求解,进而实现甲基丙烯酸甲酯本体聚合的计算机模拟。首先,通过研究聚合时间、聚合温度、引发剂对MMA本体聚合动力学的影响,从基元反应和物料衡算出发,建立了相应的数学模型。在证明了模型系统的刚性后利用变步长的方法对其进行求解,从而实现了对预聚过程的仿真。仿真结果与试验数据符合较好,说明其能够有效预测MMA本体聚合过程中动力学和分子量的变化规律,可用于指导MMA本体聚合配方和操作条件的设计。在前面聚合动力学模型的基础上,引入了相应的假设条件,建立了适用于浇注法生产有机玻璃的平板浇注传热模型,并进一步建立了将聚合动力学和体系热传导相统一的适用于浇注法生产有机玻璃的平板浇注模型,讨论了求解一维传热模型的差分算法。并利用单位微元剖分的方法对平板浇注模型进行求解,给出了具体的求解算法及步骤。利用上述模型及算法,针对一维模型模拟计算了不同聚合时间、温度、加热方式、引发剂和板厚对甲基丙烯酸甲酯在平板模具中聚合情况(温度分布、转化率、分子量和分子量分布)的影响,得出了一些可以指导实验的结论。在前面两个仿真模型及相关结论的基础上,建立了聚合的优化模型。本文所建立的优化模型具有较好一般性,不但可以解决恒温聚合的优化问题,还可以解决较为复杂的变温聚合的优化问题。本文应用了遗传算法对所建立的优化模型进行求解。根据具体问题背景对一般的遗传算法做了改进,提高了计算效率及灵活性、方便性,并对其收敛性进行了讨论。利用上述模型及算法,本文对具体问题进行了计算机模拟,计算了不同加热方式,不同侧重要求下的最优方案。结果表明此模型及算法符合化工生产的实际情况,且计算量适中,在对MMA本体聚合配方和操作条件进行优化设计的过程中具有一定的指导作用。