能源和環境問題是社會健康和諧發展的永恒主題，多孔結構結構單元在這些領域的廣泛應用將產生不可估量的經濟和社會效益。與傳統連續介質材料而言,多孔介質結構單元一般具有相對密度低、比強度高、比表面積高、重量輕、隔音、隔熱、滲透性好等優點。由于其本身具有的獨特性能，多孔介質結構單元已經在我們的日常生活和現代工業生產中得到廣泛的應用，包括燃料電池材料、氣體傳感器、氣體隔離器、粒子吸附材料、隔熱材料、隔音材料、熱交換器、生物反應器等等。

多孔介質結構單元內的單相/兩相流動與傳熱現象在許多工程和科學領域中都有著廣泛的研究，涉及包括農業技術，水利工程，生物工程，機械工程，石油化工工程及核動力安全等多個領域。本項目通過對多孔介質結構單元內的流動與傳熱效應及其特性進行實驗和數值理論分析，研究多孔介質結構單元對其內流動傳熱的影響，改進和提高不同條件下特殊結構的多孔介質單元的使用效能；在此基礎上，研發設計新型多孔介質結構單元，并分析其內流動和換熱強化/弱化機理。本項目研究一方面是適應當前國內外工程熱物理學科前沿研究需要，另一方面也為多孔介質結構單元的實際工程應用提供多種選擇和優化設計。