目前，三维服装CAD已经成为数值服装仿真和计算机辅助设计的热点课题，是多种学科交叉的一门新兴的研究领域，它涉及流体力学、计算机辅助几何设计、数学、动态力学、材料科学、热生理学、运动生理学、心理物理学、神经心理学等多学科。三维服装CAD不仅是科学家的兴趣所在，还涉及老百姓衣着根本的问题。世界各地都有研究机构和企业都在积极投资进行科学研究，中国是一个服装生产大国，本领域的研究发展促进了科学技术的进步。本文是在国家自然科学基金项目“三维服装动力模型研究”、“移动图形计算中的若干关键问题研究与应用”，和广东省自然科学基金“三维CAD设计中若干计算机几何应用基础问题研究”，广东省科技计划项目攻关“新一代三维服装CAD系统”四个项目下支持下研究完成的。 本文针对三维服装CAD中急切需要解决的4个基本问题进行研究，包括功能性三维服装CAD中的数值人体模型、人体热湿交换的数值模拟模型、织物中热湿传递的二维模拟数值解、三维服装CAD中热湿传递的三维数值模拟模型。本文的创造性研究成果主要有： (1)提出了功能性三维服装CAD仿真模型，讨论了构造三维着装人体模型对计算过程的影响及所遇到的技术难点，并以着装状态下服装热湿舒适性分析预测为例，通过模拟”人体—服装—环境”之间的动态热湿交换来预测系统内相关温度与湿度的动态分布。 (2)提出了一个人体与外界环境的热湿交换的数值模拟模型，考虑到人体形状对热湿交换过程的直接影响，我们用真实人体扫描得到的三维非结构化网格构造了一个人体几何模型，来模拟人体表面与外界环境空气流动进行的热湿交换，该数值人体模型更接近于真实的人。利用Gaagge2-node(热核score和皮肤skin两点)模型来描述皮肤表面的每一个细胞与外界环境的热调节过程，通过模拟我们得到皮肤和外界环境的动态的温度和湿度分布，并应用到我们研发的三维服装CAD中。 (3)提出了织物动态热湿传递的二维动态模拟模型。首先建立了三维几何纤维模型，假设纤维是各向异性的。然后利用毛细现象以及质量、能量守衡定律推导出新的数学模型。利用时间有限差分方法来求解偏微分方程。模拟结果表明新方法相当精确，且容易实现。它能描述织物中热湿传递的物理机制，提供传递的详细信息。 (4)提出了织物中热湿传递三维动态模拟新模型，利用多元B形式的L和w递归曲面创建一个人体模型，并修改了25点热湿生理模型。我们结合这三种模型实现了智能三维服装CAD系统，模拟结果表明模拟系统具有一定的理论基础，其应用范围比较广。 总之，本文针对三维服装CAD中数值仿真方法的研究和应用方面，尤其是热湿传递的二维、三维数值模拟模型方面做了一些初步性的探索。不仅在计算机辅助几何设计及偏微分方程数值解方面提出了自己的新的研究思路和见解，而且可以应用到其它很多领域。这不仅为三维智能服装CAD提供了新的模拟仿真方法，而且为汽车、居室、航空及航天的舱室热舒适研究亦有一定意义。