本文以Sierpinski地毯分形原理为基础,研究了多孔介质内孔隙结构和孔隙分布的变化对多孔介质内流体流动和传热的影响。在研究多孔介质内的流动时,基于Sierpinski地毯构建了含有不同形状的固体基质的多孔模型,来研究它们对流线弯曲度τ的影响。将多孔介质内流体的流动简化成稳定状态下的层流,同时将流线看成是紧贴固体基质壁面分布的,理论计算了在不同几何形状的固体基质下流线弯曲度的表达式。结果表明:流线弯曲度与孔隙率之间存在线性关系,当固体基质的几何形状是正4k多边形,随着k=1、k=2到k→∞变化时这一线性关系的斜率也在依次增加;随着分形次数的增加,孔隙率不断减小,进出口的压降（35）p不断增加;当固体基质的几何形状为正四边形、正八边形和圆的时候,相同的分形次数下进出口压降（35）p在不断增加,无量纲渗透率在不断减小。在研究多孔介质内的传热时,分成对流和导热两部分。在研究对流传热时,构造了三种不同孔隙分布（A标准的Sierpinski地毯模型;B固体基质的位置在每次分形时都位于中上部;C固体基质的位置在每次分形时都位于右上方）的多孔模型,讨论了孔隙分布对多孔介质内传热效果的影响。结果表明:对于A、B和C三种孔隙分布在多孔介质内部的流体流动处于低Re时,流动达到稳定状态后除流体入口外,其内部的温度都比较高,接近于固体壁面的温度;随着Re的增大,小孔隙周围区域的流体流速比较大,所以经过该区域的流体对流换热比较强、温度梯度比较大,Nu在随着Re的增大而增加,在相同的Re下A形式的孔隙分布中Nu最大、B次之、C最小;同时还研究了孔隙分布的变化对多孔介质内局部熵产率的影响,结果表明:在Re很低时无量纲熵产率_Sg*_en相对较小,随着Re的增大,粘性力引起的局部熵产率FFI也在增加,由于A、B和C三种孔隙分布位置的差异,使得无量纲熵产率_Sg*_en随Re的变化时出现一定的波动。在多孔介质内的局部熵产率中主要是由不可逆热传递（HTI）所引起的,不可逆流体阻力（FFI）所引起的熵产率比重很小,相对于前者可以忽略;在研究多孔介质内的导热时,选取一个包含固体基质和孔隙的部分作为研究对象,通过分离变量法求解了二维简单边界条件下温度分布的解析解,将得到的解析解同数值模拟结果进行了比较,发现二者极其吻合。最后,总结了全文的研究问题和结论,并指出存在的不足以及对下一步的研究工作的展望。