多孔介质是由固体骨架和相互连通的孔隙组成的材料,孔隙中可填充气体、液体或多相流体。这类介质在自然界和工程领域广泛存在,如土壤、岩石、海绵、生物组织以及人造多孔材料等。其核心特征包括孔隙率(孔隙体积占比)、渗透率(流体通过能力)和比表面积(单位体积的表面积)。多孔介质的传输特性(如流体流动、热量传递、物质扩散)受孔隙结构影响显著,常用达西定律描述低速流动,纳维-斯托克斯方程则适用于高速流动。研究多孔介质的学科涉及渗流力学、油藏工程、环境科学、生物医学等领域,在油气开采、地下水管理、燃料电池、药物递送等应用中具有重要价值。
