含裂隙多孔介质是地层常见的地质结构。多孔介质中裂隙的存在直接影响地层内流体的运动阻力及换热能力。研究含裂隙多孔介质内流体的流动传热现象对地热利用,石油开采,二氧化碳封存等工程领域提供一定的理论支持。本文首先构建通道中间区域为平行单裂隙层的多孔介质通道模型,进一步地,维持单裂隙总高度不变,将其拆分为多个相同高度裂隙层,并将多个裂隙层均匀插入到通道内以构建多层平行裂隙型多孔介质通道模型。基于多孔介质Brinkman-extended-Darcy模型和局部非热平衡（LTNE）模型,考虑了多孔介质内流固两相换热温差,对所构建的多层平行裂隙型多孔介质通道内的流动传热特性进行研究。获得了不同裂隙层数下通道内速度场分布以及不同裂隙层数、不同热边界条件下通道内温度场分布及努塞尔数Nu的精确解析解。分析了裂隙层数n、达西数Da、毕渥数Bi、热导率之比K、界面对流换热系数Hs、以及空心率S等参数对通道内流动传热性能的影响。结果表明:达西数较小时,通道多孔介质层内会出现不随高度变化的达西速度,此达西速度会随裂隙层数的增加而增大,但却不受各裂隙层下多孔介质层位置变化的影响;增加裂隙层数会减弱空心率对压降的影响,使通道内流体压降升高,但升高程度会随裂隙层数的增加逐渐降低。当热导率之比较小时,多层裂隙通道内的传热强度并不受毕渥数影响,且在任意空心率下多裂隙层通道的传热效果要优于单裂隙层通道情况;另外存在临界空心率使不同多裂隙层数下的换热强度相同。当热导率之比较大时,毕渥数较小情况下增加裂隙层数会减弱毕渥数对努塞尔数的影响,使换热强度在较小空心率下增大,并随空心率增大多裂隙层数下的换热强度趋于一致;当热导率之比较大时,毕渥数较大情况下存在临界空心率使各裂隙层数通道内的换热效果相同,仅在此临界空心率值之后,多裂隙层通道内的传热效果要优于单裂隙情况,且多裂隙通道内任意空心率下继续增加裂隙层数对换热强度影响不大。此外,还进一步获得了在多孔介质区采用局部热平衡（LTE）模型的温度场和努塞尔数解析解,并对比分析了LTE模型和LTNE模型结合不同热边界条件下的各影响参数计算结果。得出在LTE模型下,在热导率之比较小时,多层平行裂隙通道内的传热效果要优于单裂隙通道;而当热导率之比较大时,存在临界空心率使各裂隙层数通道内的换热效果相同,与LTNE模型在热导率之比较大且毕渥数较大情况下的趋势相同。而无论单裂隙还是多裂隙,在空心率较大时,LTE模型的努塞尔数曲线与LTNE模型下的努塞尔数曲线趋于重合。