多孔介质作为一种常见的材料,由于其独特的结构和特殊的性能,广泛存在和应用于生产和生活的各个场景中,因此也得到了研究者的广泛关注。对于多孔介质的研究,也多集中在多物理场耦合方向。在研究过程中,研究者仔细研究了多孔介质耦合内在机理,建立了众多弱耦合场的控制方程。这些控制方程使得场与场之间耦合效果减弱,计算过程比较复杂且精度差。为了解决这个问题,提出了强耦合控制方程。强耦合控制方程将耦合作用直接构造到控制方程中,物理上更加合理,结果上更加准确。因此当用于解决工程实际问题时,能够快速得到合适的结果。考虑到多孔介质多物理场耦合难度较高,为解决这个问题,本文首先对两个场进行耦合,即多孔介质的热流耦合。研究对象为多孔介质圆管,流动采用Brinkman流动模型,温度采用局部热非平衡模型（即LTNE模型）,边界条件在入口处为非均匀的温度边界条件,外壁面为恒温,流体从一侧流向另外一侧。通过COMSOL Multiphysics中PDE模块的求解,得到流体速度场,流固双温度场以及努塞尔数,最后分析了相关参数对于努塞尔数的影响。结果表明:随着达西数（Da）和毕渥数（Bi）的增加,努塞尔数（Nu）先增加后趋于渐近值;佩克莱特数（Pe）的增加会导致Nu单调增加;相反,导热比（Κ）和黏度比（M）的增加将导致Nu先减小后趋于渐近值。该发现有利于对局部热非平衡情形下多孔介质圆管内的非达西强迫对流提供更深的理解。之后,本文又建立了三场强耦合方程,即渗流场,双温度场以及应力场。渗流场是基于达西定律建立,并且同时考虑了温度场和应力场的贡献,其余两场也均考虑了另外两个场的贡献。温度场为LTNE控制方程即将流体固体温度分开考虑。物理模型采用中间钻孔的无限大多孔介质平板。初始条件各自场因变量均为0,边界条件只有温度条件改为恒温,其余条件与初始条件相同。经过COMSOL Multiphysics软件中PDE模块进行求解,得到了应力场、应变场、孔隙压力场和双温度场的分布,结果发现,即使30℃的温度差也会对多孔介质产生较大的影响。最后分析了相关参数对于多场耦合的影响:随着固体体积热膨胀系数的增加,多孔介质骨架的应力减小;孔隙压力随着流度的增大而减小;随着固液界面传热系数的增加,固体温度降低,流体温度增加,同时,流体与固体温度差减小;固体导热率对固体温度影响较大,对流体温度影响有限,且随着多孔介质固体骨架导热率的增加固体温度在升高;较大的流体导热率会对流体产生较大的影响,流体温度快速提高,固体温度只是稍微略有提升。本文的研究对多孔介质的热流耦合强制对流换热问题以及热流固三场强耦合问题建立了数学模型并开展了有限元分析,所得模型和数值结果可以直接应用于多孔介质工程问题,同时也可为相关实验或解析研究提供参考。