黄 坤，白宇帅，张春云，崔 苗

(大连理工大学，工业装备结构分析国家重点实验室，辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室，辽宁 大连 116024)

J.Bear[1]于1983年提出多孔介质具有三个特点：多相、固体骨架大且孔隙窄和孔隙相互连接.随着人们对多孔介质认知的提升，可以将多孔介质总结成由多相材料所组成的物质，其固体部分被称为骨架，剩余空间被称为孔隙，类型包括气相和液相，孔隙可以连通，根据连通与否分为开孔和闭孔材料.根据多孔固体的孔隙率、孔隙形状及孔隙的微观结构，通常可分为三种多孔介质类型[2]：(1)泡沫型，孔隙以三维空间填充的多面体构成，固体呈连续三维网状分布(如球形、椭球形、多面体)，通常称为泡沫体(如泡沫金属[3]，泡沫塑料[4]，泡沫碳[5-6]，蜂窝体).(2)颗粒型，介质内固体以颗粒形状排列，代表单元未固结，非刚性，以相对松散堆积的组合，其中颗粒被颗粒间孔网络包围(如土壤，沙子，砾石或碎石[7]).(3)纤维型，以缝合或编织制成，或以机械，化学或物理方式将纤维粘合成随机的网状结构(如衣物[8-9]，纤维编织材料[10]，气凝胶[11]).

图1 通过随机四参数法生成的多孔介质(将边界平滑处理)

多孔介质具有密度小、导热系数低、隔热性好等特点，在石油开采[12]、地质工程[13]、地球环境科学与技术[14]、能源储存[15-16]、铸造加工[17]、核反应[18]和航天[19]等领域具有重要的应用价值.多孔介质内的传热不仅与固、气相介质本身的热物理特性有关，还与多孔介质中固相网络和孔隙结构有关……