由式(3)～(6)可見，毛細管芯吸性能參數h、Q、v等主要取決于液／氣界面張力，固／液接觸角θ，毛細管截面幾何尺寸c、A，當纖維與液體固定時，．p、T、θ為定值，毛細管芯吸性能主要取決于毛細管截面幾何尺寸。
在Reed&Wilson垂直芯吸模型的基礎上，本文提出了纖維束垂直芯吸模型(modeloffiberbundle，簡稱MFB)。將一束纖維看作為若干根纖維平行排列，纖維之間相互接觸，但不發生擠壓形變。纖維與纖維之間形成若干平行排列毛細孔道，這些毛細孔道就是纖維束芯吸導濕的通道。類似Reed&Wilson模型，可以表征纖維束的最大芯吸高度：
芯吸高度、芯吸量、芯吸時間和芯吸速度等參數普遍用來表征纖維集合體的導濕性能。從這些導濕性能參數的表達式中可看出，在纖維材料與液體不變的情況下(即p、T、θ為定值)，纖維束的導濕性能參數取決于纖維束內毛細管數量及其截面幾何尺寸。如何獲得纖維束內毛細管的數量以及幾何尺寸成為評價纖維束導濕能力的關鍵。如圖2所示，在纖維束軸向上取相距為f的兩截面間的一段加以研究，利用無限分割原理，即當l趨向于無窮小時，纖維束段即等效為截面A或截面B。在截面A或B中可以直觀地觀察每根纖維在纖維束中的排列情況以及纖維束內毛細管生成情況。由于纖維束中纖維排列的隨機無規性，纖維束可以看成無限多無差別的截面累積，所以應用MFB模型研究纖維束導濕性能的關鍵是纖維束截面圖像的獲得以及截面中毛細孔數量和幾何尺寸的精確測量。
2纖維束截面的計算機模擬
為了獲得纖維束內毛細孔數量及其幾何尺寸，文獻]通過假設纖維在纖維束中規則而緊密地排列，計算出纖維束截面中毛細孔隙的數量和尺寸，但這種理想的排列和實際情況下纖維無規隨機的排列差異明顯，結果參考意義不大。文獻]通過拍攝纖維束截面照片，對照片進行圖像分析來獲得纖維束截面中毛細孔隙的數量和尺寸，這種方法同樣存在缺陷。圖像拍攝過程往往會使纖維束中纖維排列過于緊密，纖維往往會受壓變形，而在圖像分析時，模糊的纖維輪廓使毛細孔隙界定十分困難。
為了便捷高效并且盡可能準確地獲得纖維束截面圖像，并精確計算獲得截面中毛細孔數量和幾何尺寸，本文利用VisualC++編程軟件開發了一套纖維束截面模擬軟件，命名為SG(Shape．Generator)。通過該模擬軟件實現纖維在纖維束中排列分布的仿真，獲得纖維束截面的仿真圖像，并通過圖像處理精確計算出纖維束截面中毛細孔數量和幾何尺寸。模擬所得的纖維束截面圖中纖維完全隨機排列，與實際纖維束中纖維排列情況十分接近，仿真度很高。
3模擬實驗
在MFB模型的基礎上，利用SG模擬軟件模擬研究在相同的紗線尺寸下，單纖維線密度的變化對紗線內毛細孔隙的生成情況以及紗線的導濕性能所產生的影響。
3．1實驗條件
實驗以PTT纖維為例，模擬14種不同線密度的PTT纖維所組成紗線的芯吸性能。如表1所示，紗線截面直徑一致，室溫環境下紗線直徑D為100um，纖維密度P為1．33×103。kg／m3，液／氣表面張力T為7．2×10-3N／m，固／液接觸角為60。，液體密度P為1×103kg／m3，液體黏度n為1×10-3Pa·s，重力加速度g取9．81m／s2。
3．2結果與討論
模擬生成了14種不同規格的紗線截面，見圖3。基于截面中毛細孔數量和幾何尺寸參數，計算并分析這些紗線的芯吸性能。
3．2．1纖維束內毛細孔生成能力
纖維束內毛細孔數量的多少直接影響著纖維束的芯吸性能。本文模擬的14種紗線具有相同的截面尺寸，隨著單纖維線密度的減小，纖維束內纖維數量(N)依次增加，纖維問毛細孔的數量(n隨之增加，為了排除不同線密度下纖維束內纖維根數差異的影響，將纖維束內的毛細孔隙數量平均到每根纖維，即單纖維毛細孔生成能力(n／N)，通過此參數可判斷單纖維尺寸對纖維束內毛細孔生成能力的影響。
由圖4可見，隨著纖維線密度值的降低，單纖維毛細孔生成能力并不是持續增加的，在0．36dtex左右達到峰值，此后隨著纖維線密度值進一步減小，其單纖維毛細孔生成能力反而下降，并固定在一個特定值0．43左右。依此判斷，當纖維過細時，纖維之間的孔隙因面積過小而堵塞，以至不能形成更多有效毛細孔。
3．2．2纖維束最大芯吸高度
最大芯吸高度指毛細孔在無限時間內芯吸爬升的最大高度。由圖5可見，隨著纖維線密度值的減小，纖維束內毛細孔的最大芯吸高度持續增加，并在0．36dtex時達到最大值，隨著纖維進一步變細，其最大芯吸高度反而下降。
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