由式(3)～(6)可见，毛细管芯吸性能参数h、Q、v等主要取决于液／气界面张力，固／液接触角θ，毛细管截面几何尺寸c、A，当纤维与液体固定时，．p、T、θ为定值，毛细管芯吸性能主要取决于毛细管截面几何尺寸。
在Reed&Wilson垂直芯吸模型的基础上，本文提出了纤维束垂直芯吸模型(modeloffiberbundle，简称MFB)。将一束纤维看作为若干根纤维平行排列，纤维之间相互接触，但不发生挤压形变。纤维与纤维之间形成若干平行排列毛细孔道，这些毛细孔道就是纤维束芯吸导湿的通道。类似Reed&Wilson模型，可以表征纤维束的最大芯吸高度：
芯吸高度、芯吸量、芯吸时间和芯吸速度等参数普遍用来表征纤维集合体的导湿性能。从这些导湿性能参数的表达式中可看出，在纤维材料与液体不变的情况下(即p、T、θ为定值)，纤维束的导湿性能参数取决于纤维束内毛细管数量及其截面几何尺寸。如何获得纤维束内毛细管的数量以及几何尺寸成为评价纤维束导湿能力的关键。如图2所示，在纤维束轴向上取相距为f的两截面间的一段加以研究，利用无限分割原理，即当l趋向于无穷小时，纤维束段即等效为截面A或截面B。在截面A或B中可以直观地观察每根纤维在纤维束中的排列情况以及纤维束内毛细管生成情况。由于纤维束中纤维排列的随机无规性，纤维束可以看成无限多无差别的截面累积，所以应用MFB模型研究纤维束导湿性能的关键是纤维束截面图像的获得以及截面中毛细孔数量和几何尺寸的精确测量。
2纤维束截面的计算机模拟
为了获得纤维束内毛细孔数量及其几何尺寸，文献]通过假设纤维在纤维束中规则而紧密地排列，计算出纤维束截面中毛细孔隙的数量和尺寸，但这种理想的排列和实际情况下纤维无规随机的排列差异明显，结果参考意义不大。文献]通过拍摄纤维束截面照片，对照片进行图像分析来获得纤维束截面中毛细孔隙的数量和尺寸，这种方法同样存在缺陷。图像拍摄过程往往会使纤维束中纤维排列过于紧密，纤维往往会受压变形，而在图像分析时，模糊的纤维轮廓使毛细孔隙界定十分困难。
为了便捷高效并且尽可能准确地获得纤维束截面图像，并精确计算获得截面中毛细孔数量和几何尺寸，本文利用VisualC++编程软件开发了一套纤维束截面模拟软件，命名为SG(Shape．Generator)。通过该模拟软件实现纤维在纤维束中排列分布的仿真，获得纤维束截面的仿真图像，并通过图像处理精确计算出纤维束截面中毛细孔数量和几何尺寸。模拟所得的纤维束截面图中纤维完全随机排列，与实际纤维束中纤维排列情况十分接近，仿真度很高。
3模拟实验
在MFB模型的基础上，利用SG模拟软件模拟研究在相同的纱线尺寸下，单纤维线密度的变化对纱线内毛细孔隙的生成情况以及纱线的导湿性能所产生的影响。
3．1实验条件
实验以PTT纤维为例，模拟14种不同线密度的PTT纤维所组成纱线的芯吸性能。如表1所示，纱线截面直径一致，室温环境下纱线直径D为100um，纤维密度P为1．33×103。kg／m3，液／气表面张力T为7．2×10-3N／m，固／液接触角为60。，液体密度P为1×103kg／m3，液体黏度n为1×10-3Pa·s，重力加速度g取9．81m／s2。
3．2结果与讨论
模拟生成了14种不同规格的纱线截面，见图3。基于截面中毛细孔数量和几何尺寸参数，计算并分析这些纱线的芯吸性能。
3．2．1纤维束内毛细孔生成能力
纤维束内毛细孔数量的多少直接影响着纤维束的芯吸性能。本文模拟的14种纱线具有相同的截面尺寸，随着单纤维线密度的减小，纤维束内纤维数量(N)依次增加，纤维问毛细孔的数量(n随之增加，为了排除不同线密度下纤维束内纤维根数差异的影响，将纤维束内的毛细孔隙数量平均到每根纤维，即单纤维毛细孔生成能力(n／N)，通过此参数可判断单纤维尺寸对纤维束内毛细孔生成能力的影响。
由图4可见，随着纤维线密度值的降低，单纤维毛细孔生成能力并不是持续增加的，在0．36dtex左右达到峰值，此后随着纤维线密度值进一步减小，其单纤维毛细孔生成能力反而下降，并固定在一个特定值0．43左右。依此判断，当纤维过细时，纤维之间的孔隙因面积过小而堵塞，以至不能形成更多有效毛细孔。
3．2．2纤维束最大芯吸高度
最大芯吸高度指毛细孔在无限时间内芯吸爬升的最大高度。由图5可见，随着纤维线密度值的减小，纤维束内毛细孔的最大芯吸高度持续增加，并在0．36dtex时达到最大值，随着纤维进一步变细，其最大芯吸高度反而下降。
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