随着炭黑/石墨烯填充型导电复合材料在可穿戴电子设备以及机器人领域的不断发展,如何使材料兼具高性能和低成本的特点逐渐成为材料科学领域的研究热点。实验过程中无法对复合材料中的微观导电网络进行精准控制,复合材料体系的精确设计难以实现。因此采用计算机模拟技术,通过对复合材料内部的微观网络进行建模来提供详细的微观信息。生成代表性体积元素（RVE,Representative Volume Element）是仿真的第一步,但由于缺乏对RVE的系统研究,导致仿真精度和可靠性较低。本文研究了碳纳米管、炭黑或石墨烯纳米片单填料填充型复合材料RVE的合理性、几何形态、尺寸以及边界条件。结果表明,在仿真中使用RVE是合理的。建议以立方体作为RVE的标准形状,并根据渗流阈值的卡方检验结果确定RVE的大小。周期性和非周期性边界条件优于截断边界条件。本研究可为合理设置RVE参数和准确预测不同尺寸粒子填充型复合材料的电性能提供理论和技术基础。随后本文研究了炭黑/石墨烯纳米片填充型复合材料的电渗流行为。首先,讨论了单粒子填充时填料粒子的大小对电渗流的影响。然后基于炭黑和石墨烯纳米片的三维模型及参数,研究了混合填充时材料的非线性协同增强导电效应（NSECE,Nonlinear Synergistic Enhanced Conductivity Effect）以及影响NSECE产生的条件。结果表明,产生NSECE的原因是不同形态的炭黑和石墨烯纳米片粒子的网络构成能力不同。当炭黑的直径远小于石墨烯纳米片的边长时,具有炭黑和石墨烯纳米片特定形貌的混合填充型纳米复合材料的电性更可能表现出NSECE。