多孔介质的热、质传递现象广泛地存在于自然界以及人类生活中,因此对多孔介质热、质传递特性的研究具有极大的工程应用背景和科学价值。目前,对含湿多孔介质的大部分研究主要是基于体积平均法,因而忽略了多孔介质内部微观结构影响。从微细观角度出发,对液体对含湿多孔介质的表观特征和宏观传输特性的影响机理进行深入研究,这将有助于进一步了解含湿多孔介质宏观性质的具体影响因素。目前,对含湿多孔介质导热方面的理论研究主要侧重于导热系数与含湿率、颗粒粒径、温度等关系的确定,实验方面主要侧重于研究导热系数随水分含量等因素的变化趋势,而很少从微细观角度研究水分对含湿多孔介质表观性质和宏观传输特性的影响机理。不同含湿率下,液体在含湿多孔介质内部呈现不同的状态,进而影响颗粒的聚集状态,最终对含湿多孔介质的表观性质和宏观传递特性产生影响。本文中选用玻璃珠模拟堆积颗粒性多孔介质,选用纯水、0.01mol/LNaCl和0.02mol/L KCl溶液为液相介质,利用CCD结合体式显微镜对含湿多孔介质内部的微观结构进行了观察,并测量了含湿试样在不同含湿率下的表观体积,利用Hot Disk热常数分析仪测量了不同含湿率下的含湿试样的导热系数,并采用两相电极法对含湿试样的电导率进行了测定。通过微细观观察实验发现,含湿率较低时液体在试样内部的主要存在形式为液桥,含湿率较高时液体主要以联通形式存在。试样内部液体形态及分布的演化,导致液体对颗粒的作用力发生变化,进而影响颗粒的聚集状态,最终导致含湿试样表观体积和导热系数的变化。另外,含湿试样电导率的增长速率在不同的含湿率阶段呈现出不同的趋势,低含湿率时增长缓慢,而高含湿率时急剧增大,这与液体在试样内部的存在形态紧密相关。反言之,除了微细观观察实验,也可以通过电导率的测试结果确定含湿多孔介质内部液体形态发生转换的临界含湿率。本文基于具体实验建立了理论模型,推导了液体形态发生转换的临界含湿率与液体在颗粒表面的表观接触角之间的函数关系,并通过理论计算结果与实验结果的比较,发现两者具有较好的一致性。