传统的玻纤滤材性能研究主要是基于实验方法,这种研究方法不仅成本高、周期长且受限于原材料的种类。近年来计算机模拟方法受到越来越多学者的关注,但大多数研究中的滤材模型并没有以实际的纤维滤材为基础,对纤维模型有太多的简化,模拟结果并不能真实反映出实际滤材的过滤性能。为了解决上述问题,本文以实际的玻璃纤维及玻纤滤材为基础,开展了玻纤滤材性能的数值模拟研究工作,对亚微米级玻璃纤维的直径表征、玻纤滤材的模型建立以及性能的模拟研究等问题提出更具体且行之有效的解决方案,对高性能玻纤滤材的研制具有实际指导意义。本文首先探究了滤材结构模型和计算性能的数学模型在玻纤滤材性能探究中的适用性,然后基于确定的纤维参数和数学模型探究了H12等级（过滤效率在99.5%～99.95%之间）高效玻纤滤材的结构设计,具体内容和主要结论如下:1、通过实验方法获取了玻璃纤维和玻纤滤材的参数作为建立滤材结构模型的基础。玻璃纤维的参数包括纤维直径、取向和密度;根据直径表征结果,选取了纤维平均直径为1.55μm、0.68μm和0.24μm的玻璃纤维分别抄造单一组分的玻纤滤材进行参数表征,玻纤滤材的参数包括结构参数（厚度、定量）和性能参数（孔径、透气度、过滤阻力和过滤效率）。2、探究了滤材结构模型和计算性能的数学模型在玻纤滤材性能模拟研究中的适用性,验证了建立玻纤滤材结构模型预测其过滤性能的有效性。结构模型中的纤维平均直径大小与对应滤材中的纤维较吻合,误差都在15%以内。结构模型的平均孔径与实验测量结果较接近;透气度随压降变化的模拟结果与实验测量结果趋势吻合性较好;过滤阻力和过滤效率模拟结果比经验模型计算结果与实验测量结果更吻合。3、基于确定的玻璃纤维模型和计算性能的数学模型,探究了H12等级高效玻纤滤材的配方设计,同时开展实验验证数值计算方法在高效玻纤滤材结构设计和性能改善研究中的有效性。结果表明,模拟结果和实验测量结果变化趋势一致,两种方法得出的较优品质因子材料为同一配方。4、为拓展新材料结构设计的可能性,设计了纤维直径逐渐变大的玻璃纤维进行性能探究,模拟结果表明,0#玻璃纤维（6.22μm）和6#玻璃纤维（0.24μm）与平均直径为2.50μm的玻璃纤维进行搭配生成的滤材模型品质因子最大,为0.0341 Pa-1。这一结果有利于指导新型玻璃纤维原材料的开发,为高性能过滤材料的研制创造条件。本文以实际玻璃纤维参数及玻纤滤材为基础,证实了随机参数模型和性能计算的数学模型在玻纤滤材性能探究中具有一定的适用性,较真实反映出实际材料的过滤性能;提出了较优品质因子的高效玻纤滤材的纤维配方,对实际应用中的材料结构设计和性能优化具有一定的指导意义。