多孔介质
多孔介质内对流换热的非热平衡模型相关问题研究
介质中的流动传热现象。
对多孔介质内的流动，可使用考虑非达西效应的Darcy –Brinkman -Forchheimer [1]模型进行分析；而对于多孔介质内的传热过程，能量方程可用热平衡(local thermal equilibrium,LTE)模型或非热平衡(local thermal non-equilibrium,LTNE)模型进行分析。
其中，热平衡模型被广泛用于分析多孔介质中的对流换热过程，该模型假设多孔固体骨架温度与流体温度局部相等（T s =T f ），适用于多孔固体骨架与流体局部温差不大的场合。
热平衡模型控制方程如下[2-4]：()[]()()()T T c T c c t ∇+∇=∇+-+∂∂d m p pf f ps s pf f 1λλερερερu (1)式中λm 为有效滞止导热系数[5]，λd 为热弥散导热系数。
然而，当多孔固体骨架与流体局部温差不能忽略（T s ≠T f ）时，热平衡模型便会引起较大误差，应该采用非热平衡模型。
非热平衡模型考虑多孔固体骨架与流体的对流换热，其控制方程包括流体能量方程和多孔固体骨架能量方程[3,6-9]：()()()[]()f s sf sf f d f f p pf f f pf f T T a h T T c T c t -+∇+∇=∇+∂∂λελερερu (2)()[]()[]()f s sf sf s s s ps s 11T T a h T T c t --∇-∇=-∂∂λεερSchumann 最早在1929年就考虑了非热平衡模型，但在他的研究中忽略了导热项的影响。
Quintard [10]在1998年第11届国际传热大会的主旨报告中，对在多孔介质中采用局部非热平衡模型进行理论建模做了系统分析，并在非热平衡模型中考虑了颗粒与流体间界面热阻的影响。
不少研究者已经使用非热平衡模型进行了一系列的研究。
如多孔介质中的瞬态传热Nouri-Borujerdi 等[11]、混合对流Shi 和Vafai [12]、强制对流Jiang 等[3,6-9,13-17]、双扩散多孔介质Nield 和Kuznetsov [18]等。
计算多孔介质的孔隙率和渗透率
计算多孔介质的孔隙率和渗透率下面我将列出一些关键的技术知识点，包括孔隙率的计算、渗透率的计算以及相关数值分析方法。
1. 孔隙率的计算孔隙率是多孔介质中孔隙体积与总体积之比，通常以百分比表示。
计算孔隙率的方法通常基于实验测量和图像分析。
实验测量：通过测量多孔介质的密度和含水率，可以计算出孔隙率。
具体来说，先测量多孔介质的湿密度，然后通过烘干或其它方法测量其干密度，最后通过含水率测量，计算出孔隙率。
这种方法需要使用专门的实验设备，如密度计、烘箱等。
图像分析：通过分析多孔介质的显微图像或CT扫描图像，可以直接观察到孔隙的空间分布和大小，从而计算出孔隙率。
这种方法需要使用专门的图像处理软件和分析方法。
2. 渗透率的计算渗透率是多孔介质中流体通过孔隙的难易程度，通常以平方米/秒为单位表示。
渗透率分为垂直渗透率和水平渗透率，一般需要通过实验测定。
实验测量：通过在多孔介质中注入一定压力的流体，测量流体的渗透速度，可以计算出渗透率。
这种方法需要使用专门的实验设备，如渗透仪、压力计等。
数值模拟：通过建立多孔介质的数值模型，模拟流体的渗透过程，可以计算出渗透率。
这种方法需要使用专门的数值模拟软件和分析方法。
3. 数值分析方法在计算多孔介质的孔隙率和渗透率时，常常需要使用数值分析方法来解决复杂的物理问题。
常用的数值分析方法包括有限元法、有限差分法、边界元法等。
有限元法：通过将连续的物理问题离散化为多个单元的组合问题，可以解决复杂的边界问题和非线性问题。
在计算孔隙率和渗透率时，有限元法可以模拟流体的流动过程和应力分布。
有限差分法：通过将连续的物理问题离散化为差分方程组，可以解决一维或二维的流动问题。
在计算渗透率时，有限差分法可以模拟流体的渗透过程和速度分布。
边界元法：通过将连续的物理问题离散化为边界积分问题，可以解决边界值问题和逆问题。
在计算孔隙率和渗透率时，边界元法可以模拟流体的流动过程和压力分布。
结论计算多孔介质的孔隙率和渗透率是地球科学、材料科学和工程领域的重要技术。
地质学知识：多孔介质地质学中的孔隙结构与物理特性分析
地质学知识：多孔介质地质学中的孔隙结构与物理特性分析地球上的岩石和矿物质由于经受了多年的风化和侵蚀作用，在形成的过程中，一般都会形成各种大小不一的孔隙，例如岩石裂隙、介质间隙、微小的孔洞等等。
这些孔隙在地质学中被称为多孔介质，在研究地球内部物理特性与运动时，多孔介质的孔隙结构和物理特性是非常重要的内容之一。
多孔介质中孔隙结构的主要指标是孔径、孔隙率、孔隙分布、孔隙类型等，其中孔径是指孔隙的大小。
孔径一般越大，孔隙间流通性越好，即液体或气体在孔隙中可自由流动。
孔隙率则是指孔隙在整个介质中所占的比例。
孔隙率越大，介质的吸水性和通透性就越强。
孔隙分布则指孔隙在空间的排列方式，同样会影响流体的运动和介质的物理特性。
孔隙类型则是指孔隙的种类和形态，不同的孔隙类型会影响流体的过程和转化。
在多孔介质中，常见的流体运动模型有三种，即均质介质模型、非均质介质模型和复合介质模型。
均质介质模型是指孔隙分布比较均匀，孔径大小相近的介质，其流体运动过程符合达西定律。
非均质介质模型则是指孔隙分布不均匀，孔隙大小和形状不同的介质，其中流体运动过程要经历一个由不同阻力区组成的级差体积，这个体积被称为流动各向异性。
复合介质模型则是指多种不同的介质组成的复杂多孔介质，其中每一种介质有着不同的孔隙结构和物理特性，其流体运动过程要经过复杂的物理和化学过程。
多孔介质在地质学中的应用非常广泛，例如在油气资源开发中，多孔介质的物理特性可以用来预测储层孔隙的大小、分布和渗透性，为油气勘探提供了重要的依据。
在地下水资源开发中，多孔介质的孔隙结构和通透性可以用来预测地下水的流动方向和速度，为水资源开发计划提供了重要的参考。
在地质灾害预测和防治方面，孔隙结构的研究可以帮助我们了解地下水的运动和分布，避免地下水引起的地质灾害和污染。
总结来说，多孔介质是地质学研究中非常重要的对象之一，孔隙结构和物理特性的分析可以帮助我们更好地理解地球内部的物理过程和介质的流动规律。
多孔介质模型
多孔介质
Fluid zone, 动量方程中加一个动量损失源项 假设与局限：
使用表观速度(superficial velocity) 湍流模型很粗糙 孔隙率各向同性，但可以有时空变化 不能处理激波 固体与流体温度相同（局部热平衡），但可用
UDS模拟非平衡
多孔介质流动动方程
孔介质区设为层流
孔隙率对瞬态项的修正
多孔介质流动设置
多孔区定义 多孔区速度定义：
Define -> Models -> Solver, Porous Formulation
流过多孔区的物质定义 多孔区中的反应
多孔介质流动设置
定义摩擦和惯性阻力系数
定义方向 给出阻力系数
利用已知压力损失 对堆积床，利用Ergun方程 对穿孔板湍流流动，用经验关系式 利用实验数据
多孔介质流动设置
使用Power-Law 模型 定义孔隙率 定义多孔介质材料
基于物理速度的多孔介质模型
Define -> Models -> Solver, Porous Formulation
动量方程中加一个动量损失源项
各向异性
摩擦损失
惯性损失
各向同性 power law：
：表观速度值
Darcy定律与惯性损失
Darcy定律： Darcy定律修正（惯性损失）：
多孔介质能量方程
有效导热系数：
多孔介质中的湍流
默认情况下，多孔介质对湍流没有影响 多孔介质对湍流有明显抑制的情况：把多
多孔介质流动求解策略
准确的压力损失初始猜测 先关闭多孔介质模型，收敛后再打开 降低各向异性程度
多孔介质的稀物质传递
多孔介质的稀物质传递（原创实用版）目录一、引言二、多孔介质的稀物质传递概述1.多孔介质的定义与特点2.稀物质传递的定义与特点三、多孔介质中物质传递的模式1.体扩散2.Knudsen 扩散3.表面扩散四、多孔介质中物质传递的影响因素1.温度2.压强3.介质的空隙率4.组分间的相互作用五、多孔介质中物质传递的应用实例1.CO2 浓度梯度生成装置2.海拉细胞活性的影响探究六、总结正文一、引言多孔介质是一种重要的物质传递研究领域，在许多工业和生物过程中都扮演着重要角色。
在多孔介质中，物质的传递方式较为复杂，传统的物质传递理论难以准确描述。
因此，研究多孔介质中的稀物质传递具有重要的理论和实际意义。
二、多孔介质的稀物质传递概述1.多孔介质的定义与特点多孔介质是由大量孔隙构成的固体物质，具有良好的渗透性能。
其主要特点是孔隙体积占总体积的比例较高，孔径分布广泛，且孔隙之间相互连通。
2.稀物质传递的定义与特点稀物质传递是指在多孔介质中，浓度较低的物质通过孔隙传递的过程。
与传统物质传递相比，稀物质传递的特点是传递速率较慢，传递过程容易受外界条件影响。
三、多孔介质中物质传递的模式1.体扩散体扩散是指物质在多孔介质内部的孔隙中传递的过程，主要发生在孔径较大、压强较大的情况下。
体扩散过程中，分子间的碰撞占主导地位，与壁面的碰撞相对较小。
2.Knudsen 扩散Knudsen 扩散是指在多孔介质中，高浓度区域分子向低浓度区域的传递过程。
该过程主要发生在气体分子之间，与壁面的碰撞可以忽略不计。
3.表面扩散表面扩散是指物质在多孔介质表面的传递过程，主要发生在孔径较小、压强较小的情况下。
表面扩散过程中，分子与壁面的碰撞占主导地位，与分子间的碰撞相对较小。
四、多孔介质中物质传递的影响因素1.温度温度对多孔介质中的物质传递具有重要影响。
一般来说，温度升高会导致物质传递速率增加。
2.压强压强对多孔介质中的物质传递也具有重要影响。
压强增加时，物质传递速率也会相应增加。
多孔介质强化传热
多孔介质强化传热
多孔介质强化传热是一种有效的技术手段，其应用主要涉及能源、化工、环保等领域。
以下是一些关于多孔介质强化传热的应用实例：
1.在汽车工业中，多孔介质被用于强化发动机的冷却系统，从而提高发动机的工作效率。
通过多孔介质的特殊结构，可以增加冷却液与发动机的接触面积，从而增强换热效果。
2.在建筑领域，多孔介质也被用于强化建筑的隔热性能。
多孔介质具有很好的透气性，可以有效地阻隔外界热量和冷气的侵入，从而保持室内温度的稳定。
3.在石油化工领域，多孔介质的应用更为广泛。
在油品加工过程中，多孔介质被用作高效油水分离器，提高油品分离效率。
同时，多孔介质在催化反应中也有广泛应用，可以提高反应速率和产物收率。
4.在环保领域，多孔介质也被用于废气和废水的处理。
多孔介质可以增加废气与催化材料的接触面积，提高废气的处理效率。
在废水处理中，多孔介质可以增加水流的流动阻力，使废水在流动过程中得到充分净化。
总之，多孔介质强化传热是一种非常有前景的技术手段，其应用领域广泛，具有很大的发展潜力。
通过不断的研究和开发，可以期待更多优秀的应用实例的出现。
多孔介质中的渗流物理
多孔介质中的渗流物理
多孔介质是指由许多小孔或细微孔道组成的介质。
这些孔道可以是连通的或不连通的。
多孔介质中的渗流物理是指介质内的流体在渗透和流动过程中的物理规律。
多孔介质中的渗流物理涉及到一些基本概念和原理，包括渗流、渗透率、孔隙度、渗透压和达西定律等。
渗流是指流体在多孔介质中移动的过程。
在多孔介质中，孔隙间的连通性和孔隙的大小对于流体的渗透和流动具有重要的影响。
渗透率是指介质对于流体渗透的难易程度，它可以用介质的孔隙度和渗流速度来表示。
孔隙度是指介质中空气或水分子可以自由移动的空间的比例。
渗透压是由于流体在多孔介质中的渗透而产生的压力差。
达西定律是指流体在多孔介质中流动速度与渗透压梯度成正比的规律。
多孔介质中的渗流物理对于地下水资源的开发和利用具有重要的意义。
在地质勘探中，渗透率和孔隙度是评价地下水资源量和质量的重要参数。
在地下水开采中，需要对渗透率、渗透压和达西定律进行研究，以保证水资源的合理利用和管理。
同时，在环境保护领域中，多孔介质中的污染物运移也需要考虑多孔介质中的渗流物理特性，以制定有效的治理措施。
总之，多孔介质中的渗流物理是地下水资源开发、环境保护和地质勘探等领域的重要研究方向，对于推动能源、环保、地质等领域的发展具有重要的作用。
达西定律又称达西-泊肖定律,描述流体在多孔介质中的渗透速率与介质孔径、压力差之间的相互关系。
达西定律又称达西-泊肖定律，描述流体在多孔介质中的渗透行为。
其表达式为:
Q = -kA(dh/dl)
其中Q表示单位时间内液体通过多孔介质的体积，k为介质的渗透系数，A为介质截面积，dh/dl表示液体在介质中的压力梯度。
达西定律表明，介质的渗透性依赖于介质孔隙大小、形状、分布和连通性，以及介质与液体的相互作用。
在渗流过程中，介质孔隙中的液体会受到摩擦和阻力的影响，导致液体压力随着渗透深度的增加而降低。
达西定律在水文地质、地下水开采和污染防治等领域中有广泛应用，能够帮助人们理解和预测介质中的流体运动规律。
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0.引言近年来，随着中国经济的迅猛发展，能源和环境问题越来越成为人们关注的重点。
我国经济快速发展需要消耗大量的能源，同时要兼顾环境保护，走人类与自然协调发展的可持续发展道路。
然而我国面临着能源供需矛盾突出、环境污染日趋严重和生态遭到持续破坏等一系列问题。
其中能源供给紧张可能会成为我国经济发展的薄弱环节。
因此，拓宽能源供给渠道、挖掘和开发使用低品位或低热值的能源，同时寻求有利于环境保护的高效洁净燃烧技术，无疑会成为解决上述问题的有力支持。
近年来，许多新的燃烧技术不断涌现，其中多孔介质燃烧技术具有优越的特性和广泛的应用前景。
多孔介质燃烧技术又称PMC(PorousMediaCombustion)技术，是最近十余年国际燃烧领域发展的一种全新的燃烧方式。
相比燃烧时存在局部高温的“有焰”燃烧，这种燃烧没有明火焰，NO，和CO等污染物的生成显著降低(可达70％以上)。
由于整体温度的显著提高和辐射传热的增加，燃烧热利用效率大大提高(有些情况甚至超过50％)。
另外PMC技术对使用低热值(劣质)燃料(高炉煤气、有机废气等)也有明显的优势。
由于集节能、减排、环保于一身，PMC技术被国际燃烧界誉为是2l世纪最有发展前途的燃烧技术，国内哈工大秦裕琨院士的课题组称其为“划时代的燃烧技术”。
目前在日本、德国和美国，PMC技术已成功应用于冶金、机械、化工、陶瓷等行业的一些燃气炉窑上。
鉴于该技术的重要性，国内的重点高校和研究所纷纷开展对该技术的研究，建立了相应的试验台，但是由于缺乏产学研的渠道以及没有解决多孔介质材料的寿命问题，PMC技术目前在国内没有实现工业化。
宝钢研究院于2010年8月在一台2MW功率的加热炉上实现了多孔介质燃烧技术的应用，填补了国内空白。
1.多孔介质燃烧技术的概念气体在多孔介质中的燃烧都可以称为滤过燃烧口，即气体(可燃气体和氧化剂)流过多孔介质孔隙过程中发生的燃烧过程。
按照多孔介质性质及研究重点不同，可以划分为以下几个方向：多孔惰性介质中的燃烧技术、催化性多孔介质中的燃烧技术、可燃多孔介质中的燃烧、多孔介质的燃烧合成或烧结技术等。
对于惰性多孔介质中的燃烧，又可以分为2种情况：火焰完全在多孔介质内部燃烧和主要在多孔介质表面燃烧。
相对于本生灯式的自由的预混燃烧方式来说，惰性多孔介质中的预混燃烧方式是一种完全不同的、新颖的燃烧方式。
它是气体混合物在一种既耐高温、导热性能又好的特殊多孔介质材料里燃烧的过程。
理论上说，多孔介质中火焰受限于多孔介质孔隙中，被分成若干个微小火焰，相互制约，相互影响，宏观上又表现为均匀的平面火焰。
多孔介质中的燃烧过程涉及到多种换热过程：气体间的对流、气固间的对流、固体间的导热和辐射，以及气固间的辐射等。
燃烧放热首先以对流和少量气体的辐射形式传给多孔介质固体，多孔介质固体又通过导热和辐射把热量传到上游，实现热量的回流，再把热量传给预混气体，并预热预混气体，从而提高燃烧强度和燃烧稳定性。
同时，多孔介质及其中的气体与外界进行强烈的导热、对流和辐射换热，使多孔介质内部温度比较均匀。
热量的自动回流甚至可以使燃烧温度高于正常燃烧的绝热燃烧温度，所以，多孔介质中的燃烧便涉及到“超焓火焰”或“超绝热燃烧”这样的概念。
多孔惰性介质中预混燃烧机理如图l所示。
图2为多孔介质燃烧原理示意图。
气体燃料在惰性多孔介质中的燃烧技术，使预混火焰控制在多孔介质中的微孔中燃烧，利用了固体介质的高导热率和高辐射能力，克服了直流燃烧技术的一些不足，具有诸多优点：燃烧速率快、稳定性好、负荷调节范围广、燃烧强度高、燃烧器体积小、污染物排放低、燃烧极限变宽等。
多孔介质燃烧器的换热以高温固体介质的辐射为主，大大提高了换热效率，该项技术可以应用于工业和民用诸多领域，达到节能和环保的要求。
而且，还可以解决一些其他燃烧方式无法解决的问题，比如，燃烧可燃成分极低的矿山排放有害气体，空间受限条件下的燃烧过程等，甚至可以对内燃机技术进行实质性的改革。
但是，由于多孔介质的阻力作用，多孔介质燃烧器燃气和空气的供给需要一定的压力，而且多孔介质材料的烧毁和破裂是影响多孔介质燃烧器大量使用的一个重要因素。
2.多孔介质内燃烧的研究进展2.1多孔介质内燃烧多孔介质中的预混燃烧是一个包含化学反应及导热、对流和热辐射三种换热方式互相耦合的复杂过程。
20世纪70年代初，英国学者Weinberg首先提出了超绝热燃烧或过焓燃烧的概念。
随后又经过一系列的理论分析和试验研究，证明可以实现超绝热燃烧，而且能扩展火焰稳定性和可燃范围，而多孔介质内的燃烧正是可以实现这种超绝热燃烧的一种手段。
随后，国内外学者们对多孔介质内燃烧的换热特性、燃烧稳定性、燃烧速度、烟气排放等各方面进行了深入的研究。
Aldushin等运用理论分析方法探讨了固体燃料在多孔介质中的超绝热燃烧机理。
通过分析多孔介质中燃烧波的结构，发现存在一个特征参数6(6正比于气体和固体的比热容比以及固体燃料和气体氧化剂的初始浓度比)，当δ=l时，能量积累效应达到最大，虽然该研究中的燃料不是流体，但其结论仍有一定借鉴价值。
Mare等用实验和数值计算研究了甲烷、丙烷与空气的预混气的可燃极限，认为多孔介质的几何特征对可燃极限的影响比其物性的影响更大，而且流动与换热过程对可燃极限的影响也是不可忽略的。
Slimane等建立了数学模型，选择了基于吉布斯最小自由能理论的化学动力学模型，研究了富硫化氢气体在多孔介质中部分氧化的绝热燃烧温度，预测了产物中气体的组成，并估计了硫化氢气体的可燃极限。
国内学者杜礼明、解茂昭建立了混合气体在惰性多孔介质中预混燃烧的一维数学模型，模拟了不同情况下甲烷、空气预混燃烧的温度分布和燃烧速率，并与自由空间火焰相比较。
通过模拟得到了在多孔介质内和自由空间火焰的温度和燃料质量分数的分布，以及有、无辐射项时的气体和固体 温度分布，并考查了多孔介质的平均孔径和吸收系数对气体温度峰值的影响。
2．2多孔介质内流动研究多孔介质里的流动问题时，通常采用体积平均法。
体积平均法要求考虑多孔介质的宏观尺寸和孔径的微观尺寸。
在求解方程时，假定一个可以代表平均特性的最小体积，且假定像温度、压力这样的液体特性随孔径变化很小。
多孔介质宏观流动的动量方程一般是基于实验数据得到的经验方程，当流速较低以及多孔介质孔径或颗粒直径相对流体动力长度尺寸比较小时，通常情况下可以忽略惯性力的作用，这时，流速U(多孔介质单位截面上的不可压缩流体容积流量，即比流量)与流体流动方向的水力梯度的关系满足Darcy 定律，即：xu k u ∂∂⋅-=ρ ；描述多孔介质中的微观流体流动情况经常用孔隙雷诺数表示：υρp du =Re 。
随着后来对多孔介质中各种复杂流体流动的研究发现，Darcy 定律只适用于多孔介质中低速流体做定常流动的情况。
在较高流速情况下，流动特性已偏离达西定律，出现所谓非达西流。
比如，Pascal J P 和Pascal 就指出，在低雷诺数流动时，压力梯度主要用来克服粘性阻力，所以Darcy 定律适用；而当流动速度增加到一定程度时，流动中的惯性力作用增强，压力梯度除了用于克服粘性阻力外，还要用于克服惯性力，流动速度越大惯性力的影响越明显，这时压力梯度和流动速度间的关系的描述需要增加惯性项，对Darcy 定律进行修正，以得到适用的动量方程，而有了适合高流速情况的关系式。
其中较为典型的有Forhheimer —Ward 关系式：221V k F V k u d d ρχρ+=-。
这里的渗透率k 和二次项系数F 通常由实验确定，学者们对达西流动还做了多种修正方案。
一般认为，达西定律适合低孔隙率多孔介质，Forhhei —mer 扩展达西式适用于中、高孔隙率多孔介质。
2．3多孔介质材料多孔介质材料需具有较好的热力学和化学特性，良好的传热特性，耐热脆性，耐化学腐蚀及一定的力学强度。
此外，还应该具有较高的孔隙率，以减小压力损失。
国内外针对多孔介质燃烧研究采用的材料，按照其外形可以分为以下几类：颗粒堆积型、管束型、多孔板型、多孔陶瓷、多孔纤维层等。
涉及到的多孔介质固体材质有不锈钢、合金、玻璃、 陶瓷等，堆积颗粒包括球体或其他结构体。
多孔介质燃烧器中的最高温度一般在1200—1500℃之间，甚至可达到1700℃，金属材料由于耐热性不足(比如镍基合金和铁铬铝合金的最高极限温度大约为14000C)，限制了其在多孔介质燃烧器中的广泛使用。
而且，金属材料比热容较小，所以蓄热能力较差。
多孑L陶瓷由于具有透过性高、比表面积大以及耐高温和耐腐蚀等优点而受到普遍青睐。
用于燃烧器的多孔陶瓷主要包括蜂窝陶瓷和泡沫陶瓷两种。
蜂窝陶瓷孔的形状一般为方形，孔隙率为20％一60％，可以采用热压注工艺、注浆、注凝成型或挤出方法生产。
泡沫陶瓷的制造方法一般为前驱体法(有机泡沫浸渍工艺)，制成的泡沫陶瓷一般为通孔，孔径为100斗m一5mm，孔隙率可以达到70％一90％Et3]，体积密度较小，而比表面积很大。
此外德国Erlangen—Nuremberg大学的Pickencker等还用到了多孔陶瓷纤维结构体。
泡沫陶瓷是一种造型上像泡沫的多孑乙陶瓷，它是继颗粒堆积型陶瓷、蜂窝多孔陶瓷之后，最近发展起来的第3代多孔陶瓷产品。
目前可以提供很多种材料制造多孔泡沫陶瓷，它们由一种母体材料和另一种作为粘结剂的材料混合而成。
母体材料有：碳化硅、氮化硅、莫来石、堇青石、氧化锆以及氧化铣，粘结材料有镁土和钇等。
材料的类型对于燃烧器抗高温及抗高温疲劳破坏能力有举足轻重的作用。
而泡沫陶瓷致命的缺点是其抗热震性能较差，这也限制了它的发展和应用。
3.工业应用现状和前景3．1 国内外的应用情况学者们对惰性多孔介质中的燃烧技术进行了几十年的研究，发现该技术与传统的燃烧技术相比具有很多优点，克服了自由流中燃烧的诸多不足。
设计出来的多孔介质燃烧器具有功率大、范围可调、高功率密度、极低的CO和NO，排放量、安全稳定燃烧等优点。
而且很重要的一点是，多孔介质燃烧器的结构紧凑，尺寸大大减小，制造成本低，系统效率较高，消除了额外能耗。
在其他燃烧设备无法使用的条件下，多孔介质燃烧器更显出其独特优势。
比如Trimis等设计了一台换热器与燃烧器一体化的多孔介质燃烧器样机，体积比已有的燃烧器和热交换器减小20倍，而负荷调节范围分别达1：10和l：20，烟气温度可以降到低于水蒸气凝结温度，有效提高了系统热效率，而且污染物排放量很低(在过量空气系数为1．1～1．7时，CO排放小于30 ms／kWh，NO，排放小于50 rag／kWh，而欧洲标准中规定CO排放限值为(50～100)rag／kWh，NO，排放限值为(60—200)mg／kWh)。
燃烧器对燃料的适应性很强，当量比调节范围也很宽。
目前，多孔介质燃烧器在国外己得到广泛应用。