能源的生产和合理消耗已经成为社会可持续发展的关键因素。随着诸如空气和水的污染，以及废物的排放等环境问题的与日俱增，人们对于清洁、可再生新能源的利用，能量的转换和回收方法更加关注。而换热器在这一系列节能减排的过程中扮演着至关重要的角色。与此同时，能源需求的增加，换热空间的限制以及对能源和材料的经济性要求，使得人们对于小型化的紧凑式高效换热器的需求也与日俱增。多孔矩形微/小通道平行流扁管具有换热性能优良、抗压性强、换热性能稳定强、成本低廉等诸多优点，作为换热元件广泛应用于各个行业。但现有文献中却很少对于该多孔扁管的系统研究。因此，本文对将对多孔矩形微/小通道平行流扁管内单相流动换热特性进行深入研究。并利用强化换热技术对其换热性能进行强化。　　首先，以水作为换热工质，对6种不同尺寸和形状的多孔矩形微通道平行流扁管内流动换热特性进行了实验研究。在层流区，摩擦系数f的值取决于长宽比α的大小。对于Dh＜1mm的6根多孔矩形微通道平行流扁管Recr=1200-1600。相对于常规尺度的管段，层流向湍流转捩提前。在当前相对粗糙度的情况下（0.29％＜K/Dh＜1.06％），粗糙度对于流动特性的影响可忽略。入口效应在湍流区对流动产生影响。对于多孔矩形微/小通道平行流扁管内单相换热特性:长宽比α对换热特性作用不明显;粗糙度在湍流区能够有效强化换热;入口效应则在层流区对换热的影响更大。并对Nu经验关联式进行推导。　　其次，设计并制造了14种具有轴向连续型微翅片结构的多孔矩形微通道平行流扁管内，并对其流动换热特性进行了实验研究。实验结果表明:微翅片结构能够有效强化换热，同时也伴随着流动阻力的增加。其中，Nu的最大增长能够达到138％。具有微翅片结构的扁管层流向湍流的转捩发生在Recr=1500-1800。相对于光滑管段Recr=2000，转捩明显提前。此外，Nu和f都随翅片高度Hfin和翅片数量Nfin的增加而增大，随翅片底部宽度Wfin的增大而减小。微翅片结构引起的换热面积增加，在层流区对于强化换热的作用效果显著;微翅片结构引起的流体内部扰动增强，在湍流区对于强化换热的作用效果显著。并对微翅片结构的综合性能进行了评价。在过渡区内，微翅片结构对于换热的强化效果优于其他区域。其中，管段B-5在Re=2000时，具有最大PEC值——1.95。对摩擦系数f和Nu的经验关联式进行了推导。　　再者，以不同种类和不同粒径的纳米流体作为换热工质，对其在不同体积浓度下，在多孔矩形小通道平行流扁管内流动换热特性进行了实验研究。纳米流体相对于水，流动阻力增加的同时，层流向湍流转捩也略有提前。在对流动阻力的影响上，纳米流体密度变化的作用要强于粘度变化的作用。与此同时，在所有纳米流体中，粒径越大的流体，阻力的增加相对较小。此外，纳米流体能够有效强化换热。每种纳米流体的Nu随体积浓度的增加先增大后减小，即对于换热性能，每种纳米流体都具有一个最佳体积浓度。对于换热性能的影响，要综合考虑热物性和粒径的作用。粒径为10nm，体积浓度为0.01％的TiO2-水纳米流体，在Re=6150时，具有最大PEC值——1.52。　　然后，结合微翅片结构和纳米流体技术，对多孔扁管的强化换热进行了进一步实验研究。结果显示:在微翅片结构内使用纳米流体作为换热工质，能够进一步对换热性能进行强化。但强化程度低于相应纳米流体在光滑管段内的强化程度。且伴随着流动阻力的显著增长，使其性能标价标准低于1。因此，在微翅片结构内使用纳米流体对换热性能进行进一步强化并不普遍适用，而只能针对一些在光滑管段内，性能评价标准优良的纳米流体。结合了纳米流体和微翅片结构两种强化换热技术以后，相对于光滑管段内以水为工质的情况，换热性能提高显著。对于0.01％TiO2-水纳米流体在E-4管段内，当Re≈5100时，PEC达到最大值——2。通过对实验结果的分析，提出的最优强化换热方案如下:在一般情况下，使用微翅片结构进行换热强化足以提供优良的换热性能，尤其是在层流区和过渡区。但对于换热性能要求很高的特殊情况，可以在湍流区内，使用纳米流体作为换热工质对换热性能进行进一步强化。　　最后，利用CFD计算流体力学模拟与分析软件对多孔矩形微/小通道平行流扁管内单相液体的流动与传热特性进行三维数值模拟。研究结果表明:在相同的流通面积下，多孔矩形微/小通道平行流扁管由于其特殊结构，使得流动与壁面间的换热面积增大，进而使换热性能高于其他形状的管段。但同时伴随着流动阻力的显著增加。以最佳换热性能为标准，多孔矩形微/小通道平行流扁管最佳的结构参数范围为0.028＜Wc/W＜0.0467;0.8＜He/Wc＜1.2; L/Dh＜150。综合考虑换热性能和流动阻力增加的程度，以最佳综合性能为标准，多孔矩形微/小通道平行流扁管最佳的结构参数范围为Wd/W＞0.27; Wc/W＞1.5; L/Dh＜150。