在自然界和我国诸多生产领域内涉及到多孔介质的流动和换热问题已经变得非常普遍。当流体在多孔介质中流动时,由于与固体接触面积的增大会导致换热能力增强,但是不可避免的造成流体流动动力不足,因此为了更好的探究流体的流动和换热过程,在尽可能提高换热效果的同时减小流动阻力成为研究重点。针对本文的研究工作主要从以下几个方面进行:首先,针对本文所需要的聚丙烯酰胺溶液,先用导热系数测量仪测量出不同水质、不同温度、不同浓度下的溶液导热系数。对于物理模型中的多孔材料和加热板,为了减小模拟和实验之间的误差,用激光导热仪测量出黄铜球和紫铜板的导热系数。其次,利用旋转流变仪测量出不同水质、不同质量浓度、温度、剪切速率下的PAM溶液的流变特性。实验结果表明:由去离子水配置的溶液表观粘度要比自来水配制的溶液高。在温度过高时会使溶液发生降解并产生其它反映,影响仪器的检测结果。浓度越高,流体粘度对温度的依赖程度越大,同时表观粘度增加的幅度也会变大,尤其是在1.5g/L-2.0g/L阶段。对测得数据进行非线性回归拟合出了相应的流变参数。再次,利用Fluent研究了PAM溶液在六排体中心多孔介质中的流动换热情况。在流动方面,对同一模型,在流速相对低时,浓度越高压降越大,在高流速时由于PAM溶液具有剪切变稀的特性会出现降阻现象,出现降阻现象的条件是u≥0.05m/s,c≥1.5g/L。多孔区域内铜球的排列和溶液的属性是影响阻力系数的两个重要因素。高浓度下的聚丙烯酰胺溶液分子数目多,活动比较剧烈,很容易进入非达西状态,临界雷诺数越小。小球与加热板的接触面积越大,边壁处的孔隙越小,在高流速时,边壁效应对压降造成的影响不可以忽略。在换热方面,多孔区域的底部和上部由于边界效应的影响会造成流体的强烈扰动,但是底部流体接受到上部流体传来的热量少,所以不会出现明显的温度梯度变化。相比于五排模型,六排体中心模型拥有更多的孔隙,固体骨架的“肋化效应”更加突出,从而使强化换热能力更显著。小球与加热板之间的接触面积越大,小球就会更快的从加热板获取热量,整体对流换热系数就会变大。最后,利用Fluent模拟了PAM溶液在多孔介质中的换热情况。随着热流密度的增加、流速的减小,壁面过热度会增大,局部沸腾换热系数变小。加热板的位置处在下方要比上方拥有更好的换热效果。颗粒直径越小,局部沸腾换热系数越大。