多孔介质内的流动传热现象广泛存在于自然界和工程技术领域,大到气流运动、降水的形成,小到室内空间换热、电子元器件散热和太阳能接收器储能等都涉及到流体的流动传热问题,开展多孔介质方腔内流体流动传热的机理研究尤为重要。格子玻尔兹曼方法（Lattice Boltzmann Method,LBM）是一种基于动理学的介观尺度数值模拟方法,能够很简洁的处理流体流动换热问题,易于构建复杂的几何边界结构,同时具有异构并行运算等特性,因此在近年来广泛运用于模拟介观尺度的流体流动换热问题。本文采用多弛豫时间玻尔兹曼方法（MRT-LBM）分别模拟研究了壁热源布置方式等对自然对流过程的影响以及具有多孔介质的太阳能接收器内流动传热过程。首先,针对壁热源布置方式对含多孔介质方腔的自然对流传热问题的影响,采用格子Boltzmann方法对内含多孔介质的二维方腔进行传热传质的研究。着重分析了热边界布置方式（六种布局模型1-6）、孔隙度、Da数、Ra数、方腔倾角θ等参数对流动传热的影响。研究结果表明:孔隙度ε对方腔内的流动传热影响很大,在高Ra数、高Da数下,模型6连续热边界条件换热效果随孔隙度ε增加升高明显。在低Ra、Da数下,方腔倾角θ对流动传热几乎没有影响,并且在此条件下模型1这种角加热方式具有更好的传热特性。随着Ra、Da数的提高,方腔倾角对流动传热有很大影响。在高Ra、Da数下,模型6的热边界条件具有更好的传热特性。其次,针对太阳能接收器内的流动传热过程进行探究,分别比较了不同入口热流量分布、接收器孔隙率下的流场温度场演化过程,固体颗粒平均温度、进出口的温度特点随时间的变化过程。分别探究了 ε为0.558、0.495、0.435以及0.385时,入口最高温度、固体颗粒平均温度和出口平均温度随时间的变化。研究结果显示,当孔隙率不断减小时,内部固体颗粒面积增加,流动受阻,热量聚集在入口处很难向出口扩散,导致入口固体颗粒温度升高速度加快,在经过相同时间流动传热后,传导至出口的热量相对也较少。在孔隙率0.495时,流动换热的效果更优且入口温度升高的速率控制相对更好。同时发现,当入口颗粒采用轴对称布置方式时,在较大ω情况下的高斯分布热通量容易造成入口局部温度过大,对固体颗粒材质提出了更高的要求,且随着ω的增大,出口平均温度增长的幅度和速度均有明显提升。